光伏儲(chǔ)能直流快充樁的制作方法
【專利摘要】光伏儲(chǔ)能直流快充樁,順次連接光伏電池板、多個(gè)并聯(lián)直流模塊組成的轉(zhuǎn)換電路、充電槍；且設(shè)電池陣列,通過兩端開關(guān)后與轉(zhuǎn)換電路兩端并聯(lián)；轉(zhuǎn)換電路、充電槍和電池陣列組成光伏直流充電樁。每個(gè)直流模塊順次連接直流濾波電容電路、全橋MOS逆變器、諧振電路、二極管整流電路和輸出濾波電容電路。與現(xiàn)有光伏直流充電樁比:總損耗降低了63％；成本下降50％；占地減小35％。且可用電池陣列給光伏直流充電樁供電，大大提高太陽能資源利用率。特別適用于無電網(wǎng)、光照好的偏遠(yuǎn)地區(qū),例如荒漠、戈壁等。
【專利說明】
光伏儲(chǔ)能直流快充樁
[0001](—)技術(shù)領(lǐng)域:本實(shí)用新型涉及一種直流充電粧，屬供電或配電電路裝置類(G02j)o
(二)
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車是汽車發(fā)展的熱點(diǎn)方向，充電粧其功能類似于加油站的加油機(jī)，使人們很方便的向電動(dòng)汽車充電。
[0003 ]充電粧可分為交流充電粧和直流充電粧。交流充電粧直接將電網(wǎng)交流電傳輸給電動(dòng)汽車，由電動(dòng)汽車內(nèi)車載充電機(jī)進(jìn)行電能變換，再給電池充電。因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功率小，也叫慢速充電粧。直流充電粧是將電網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)榉宪囕d電池需求的直流電后，直接給車載電池充電。其功率大，技術(shù)要求高，也叫快速充電粧。
[0004]—般直流充電粧的輸入端與交流電網(wǎng)直接連接，輸出端都裝有充電插頭用于電動(dòng)汽車充電。而采用光伏電池板向充電粧的供電系統(tǒng)，叫光伏直流充電系統(tǒng)?，F(xiàn)有的光伏直流充電系統(tǒng)見圖1，由光伏電池板IN，光伏逆變器2N和直流充電粧3N組成。其中，光伏逆變器2N由濾波電容C2N電路、三相逆變橋2N1和LCL濾波器2N2組成。光伏逆變器中的三相逆變橋2N1一般是采用絕緣柵雙極型晶體管IGBT。其中，直流充電粧3N通常由多個(gè)AC/DC模塊并聯(lián)組成。
[0005]見圖2，每個(gè)AC/DC模塊電路包括:APFC電路3N1、直流濾波電容電路3N2、基于LLC的DC/DC變換電路3N3以及輸出濾波電容電路3N4 JAPFC是主動(dòng)型功率因數(shù)校正的英文縮寫。)其中APFC電路3N1中有:電感L3N1、整流二極管D3N1、M0S管Q3N1。直流濾波電容電路3N2中有直流濾波電容C3N2?；贚LC的DC/DC變換電路3N3中有:MOS管Q3N3、電感L3N3、電容C3N3、高頻變壓器T3N3、整流二極管D3N3。輸出濾波電容電路3N4有輸出濾波電容C3N410S管全稱是:金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
[0006]上述現(xiàn)有的光伏直流充電粧存在如下問題:設(shè)備多、損耗大、成本高、占地大。
(三)
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0007]本實(shí)用新型提供的光伏儲(chǔ)能直流快充粧，其目的就是解決現(xiàn)有普通的光伏直流充電粧存在的設(shè)備多、損耗大、成本高、占地大等問題。
[0008]技術(shù)方案如下:光伏儲(chǔ)能直流快充粧，其特征是:
[0009]I)光伏電池板I輸出端與多個(gè)并聯(lián)直流模塊2組成的轉(zhuǎn)換電路連接，轉(zhuǎn)換電路輸出端接充電槍3;且設(shè)電池陣列4，并通過電池陣列兩端開關(guān)4.1、4.2后與轉(zhuǎn)換電路兩端并聯(lián)；轉(zhuǎn)換電路、充電槍3和電池陣列4組成光伏直流充電粧。2)每個(gè)直流模塊2電路為:順次連接的直流濾波電容電路2.1、全橋MOS逆變器2.2、諧振電路2.3、二極管整流電路2.4和輸出濾波電容電路2.5。
[0010]本實(shí)用新型有益效果:
[0011]采用本實(shí)用新型新設(shè)計(jì)的光伏儲(chǔ)能直流快充粧，與現(xiàn)有普通的光伏直流充電粧比較，有如下優(yōu)點(diǎn):
[0012]I)總損耗降低了63%:由現(xiàn)有的光伏電池板IN、光伏逆變器2N(損耗3% )和直流充電粧3N(損耗5 % )變?yōu)楣夥姵匕錓和光伏直流充電粧(損耗3 % )，總損耗由8 %下降到3 %，即總損耗降低了 63%。
[0013]2)本實(shí)用新型刪除了現(xiàn)有的光伏逆變器2N設(shè)備和直流充電粧3N前端的APFC電路3N1(即主動(dòng)型功率因素矯正裝置3N1)，使成本下降50%。
[0014]3)光優(yōu)直流充電粧包括有多個(gè)直流模塊并聯(lián)的轉(zhuǎn)換電路，即自帶光伏發(fā)電最大功率點(diǎn)追蹤MPPT功能，設(shè)備高度集成，占地減小35%。
[0015]4)通過給光伏直流快充粧配備儲(chǔ)能電池陣列4，還可以在光照強(qiáng)的條件下，將多余的電能存儲(chǔ)起來，在光照不足時(shí)，由儲(chǔ)能電池給光伏直流充電粧供電，大大提高太陽能資源利用率。
[0016]5)特別適用于無電網(wǎng)、光照好的偏遠(yuǎn)地區(qū)，例如荒漠、戈壁等
(四)
【附圖說明】
[0017]圖1現(xiàn)有光伏直流充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖2圖1中直流充電粧3N中每個(gè)AC/DC模塊電路圖。
[0019]圖3本實(shí)用新型光伏儲(chǔ)能直流快充粧結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖4圖3中每個(gè)直流模塊2電路圖。
(五)
【具體實(shí)施方式】
[0021]見圖3，本實(shí)施例光伏儲(chǔ)能直流快充粧由光伏電池板I和光伏直流充電粧組成。光伏直流充電粧包括:①多個(gè)直流模塊2并聯(lián)組成的轉(zhuǎn)換電路。②轉(zhuǎn)換電路輸出端連接的充電槍3。③設(shè)電池陣列4，并通過電池陣列兩端開關(guān)4.1、4.2后與轉(zhuǎn)換電路兩端并聯(lián)。
[0022 ]見圖4，每個(gè)直流模塊2電路(也可稱為DC/DC模塊)為:順次連接的①直流濾波電容電路2.1、②全橋MOS逆變器2.2、③諧振電路2.3、④二極管整流電路2.4和⑤輸出濾波電容電路2.5。其中全橋MOS逆變器2.2、諧振電路2.3和二極管整流電路2.4組成基于LLC的DC/DC變換電路。
[0023]上述①直流濾波電容電路2.1中直流濾波電容為C2.1。功能:穩(wěn)定DC/DC變換電路輸入電壓，并提供高頻紋波電流。②全橋MOS逆變器2.2中有四個(gè)MOS管Q2.2。功能:將直流變?yōu)槊}沖交流。③諧振電路2.3中有:諧振電感L2.3、諧振電容C2.3和高頻隔離變壓器T2.3。功能:使全橋MOS逆變器2.2中MOS管和二極管整流電路2.4中整流二極管工作在軟開關(guān)狀態(tài)，所述軟開關(guān)狀態(tài)即開關(guān)管幾乎零損耗地從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)為開通狀態(tài)或者從開通狀態(tài)轉(zhuǎn)為關(guān)斷狀態(tài)。使DC/DC轉(zhuǎn)換電路效率高。④二極管整流電路2.4:由四個(gè)整流二極管D2.4組成。功能:將脈沖交流變?yōu)橹绷麟?。⑤輸出濾波電容電路2.5:由輸出濾波電容C2.5組成。功能:濾除整流后的高頻紋波電流，使輸出直流電滿足電池需求。提供給充電槍3或電池陣列4。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.光伏儲(chǔ)能直流快充粧，其特征是: 光伏電池板(I)輸出端與多個(gè)并聯(lián)直流模塊(2)組成的轉(zhuǎn)換電路連接，轉(zhuǎn)換電路輸出端接充電槍(3);且設(shè)電池陣列(4)，并通過電池陣列兩端開關(guān)(4.1、4.2)后與轉(zhuǎn)換電路兩端并聯(lián);轉(zhuǎn)換電路、充電槍和電池陣列組成光伏直流充電粧;每個(gè)直流模塊(2)電路為:順次連接的直流濾波電容電路(2.1)、全橋MOS逆變器(2.2)、諧振電路(2.3)、二極管整流電路(2.4)和輸出濾波電容電路(2.5)。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK205632162SQ201620443482
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】蔣小春
【申請(qǐng)人】蔣小春