本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車充電站技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種站臺(tái)式充電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電動(dòng)汽車作為傳統(tǒng)能源汽車的替代方案，越來(lái)越受到人們的關(guān)注，世界各國(guó)在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)也愈演愈烈。目前，電動(dòng)汽車發(fā)展的瓶頸除了在于電動(dòng)汽車的一些技術(shù)難點(diǎn)外，更重要的是缺乏便利的充電網(wǎng)絡(luò)和充電終端。

發(fā)展充電設(shè)施,由于涉及城市規(guī)劃、建設(shè)用地、建筑物及配電網(wǎng)改造、充電站資源共享、投資運(yùn)營(yíng)模式等方面,利益主體多,推進(jìn)難度大,特別是傳統(tǒng)的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需征地拆遷，因拆遷成本高和城市地價(jià)昂貴，其發(fā)展受到一定的限制?，F(xiàn)有技術(shù)中，由于交流充電站輸出的是交流電，然后由充電站的充電槍為電動(dòng)汽車上的車載充電機(jī)供電進(jìn)行充電，車載充電機(jī)的工作效率相對(duì)較低，輸出功率小，故充電時(shí)間較長(zhǎng)，一般需要5-8小時(shí)；另一方面，由于充電計(jì)量收費(fèi)問(wèn)題沒(méi)有解決，多家運(yùn)營(yíng)單位不能共享充電站資源，導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)成本高；此外，車載電源管理系統(tǒng)（BMS）無(wú)法與充電機(jī)通訊（握手），故不能對(duì)大功率智能充電機(jī)進(jìn)行智能充電控制。以上原因，阻礙了電動(dòng)汽車的推廣應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種充電效率高、充電時(shí)間短、能與城市公交站臺(tái)有機(jī)結(jié)合，不額外占用土地資源的充電系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種站臺(tái)式充電系統(tǒng)，包括為授電系統(tǒng)供電的充電系統(tǒng)；為充電系統(tǒng)供電的變電系統(tǒng)；為變電系統(tǒng)供電的配電系統(tǒng)；控制所述充電系統(tǒng)工作的操作控制系統(tǒng)；所述授電系統(tǒng)包括與地面基礎(chǔ)連接的支架；通過(guò)絕緣板與所述支架連接的授電排；所述授電排包括第一授電軌和第二授電軌，第一授電軌和第二授電軌通過(guò)電纜分別與充電系統(tǒng)的正、負(fù)輸出極連接。

作為進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案，本發(fā)明提供的站臺(tái)式充電系統(tǒng)，所述支架包括下端與地面基礎(chǔ)連接的第一弧形支腿和第二弧形支腿；與所述第一弧形支腿中部連接的第一支撐架；與所述第二弧形支腿中部連接的第二支撐架；第一授電軌和第二授電軌分別通過(guò)絕緣板與所述第一支撐架和第二支撐架連接。

作為進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案，本發(fā)明提供的站臺(tái)式充電系統(tǒng)，所述第一支撐架和第二支撐架為大鵬形支撐架；大鵬形支撐架的兩連接桿分別與所述第一弧形支腿或第二弧形支腿連接；大鵬形支撐架的另一連接桿與第一授電軌和第二授電軌連接；大鵬形支撐架還通過(guò)至少兩根加強(qiáng)桿與所述第一弧形支腿或第二弧形支腿連接；所述大鵬形支撐架與第一弧形支腿或第二弧形支腿的兩連接點(diǎn)之間還設(shè)有弧形加強(qiáng)桿。

作為進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案，本發(fā)明提供的站臺(tái)式充電系統(tǒng)，所述支架包括下端與地面基礎(chǔ)連接的第一弧形支腿和第二弧形支腿；與所述第一弧形支腿中部連接的第一懸臂；兩端分別與所述第一弧形支腿和第一懸臂連接的第一支撐桿；與所述第二弧形支腿中部連接的第二懸臂；兩端分別與所述第二弧形支腿和第二懸臂連接的第二支撐桿；第一授電軌和第二授電軌分別通過(guò)絕緣板與所述第一懸臂和第二懸臂連接。

作為進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案，本發(fā)明提供的站臺(tái)式充電系統(tǒng)，所述第一授電軌、第二授電軌的表面鑲有銅排；所述第一弧形支腿和第二弧形支腿的頂端為支架的最高點(diǎn)，所述第一弧形支腿和第二弧形支腿設(shè)有三維接地裝置；所述第一授電軌和第二授電軌上設(shè)有避雷裝置。

作為進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案，本發(fā)明提供的站臺(tái)式充電系統(tǒng)，所述操作控制系統(tǒng)包括無(wú)線接收和無(wú)線發(fā)射通訊管理系統(tǒng)，以及云管理平臺(tái)；通過(guò)無(wú)線通訊的方式，使車載電源管理系統(tǒng)能與所述充電系統(tǒng)進(jìn)行通訊，達(dá)到對(duì)充電系統(tǒng)的智能控制；所述無(wú)線接收和無(wú)線發(fā)射通訊管理系統(tǒng)包括兩臺(tái)2G、3G或4G無(wú)線工業(yè)WIFI路由器、2G、3G或4G通信資費(fèi)卡。

作為進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案，本發(fā)明提供的站臺(tái)式充電系統(tǒng)，所述配電系統(tǒng)的供電干線形成一個(gè)閉合的環(huán)形，外部電源向環(huán)形干線供電，從環(huán)形干線上引出若干路分路向外配電。

在不沖突的情況下，上述改進(jìn)方案可單獨(dú)或組合實(shí)施。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案，可采用大功率智能直流快速充電原理，給純電動(dòng)城市汽車充電，具有充電效率高、操作簡(jiǎn)單、充電時(shí)間短的特點(diǎn)；充電站可結(jié)合現(xiàn)有公交站臺(tái)改造建設(shè)，無(wú)需征用土地，建設(shè)成本低；設(shè)有操作控制系統(tǒng)，有利于充電站資源共享。

附圖說(shuō)明

附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是實(shí)施例站臺(tái)式充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實(shí)施例一授電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是實(shí)施例二授電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1和圖2所示的站臺(tái)式充電系統(tǒng)，包括為授電系統(tǒng)1供電的充電系統(tǒng)2；為充電系統(tǒng)2供電的變電系統(tǒng)4；為變電系統(tǒng)4供電的配電系統(tǒng)3；控制所述充電系統(tǒng)工作的操作控制系統(tǒng)5；授電系統(tǒng)1包括與地面基礎(chǔ)連接的支架；通過(guò)絕緣板與所述支架連接的授電排；所述授電排包括第一授電軌105和第二授電軌106，第一授電軌105和第二授電軌106通過(guò)電纜分別與充電系統(tǒng)2的正、負(fù)輸出極連接。

可選的方案：所述支架包括下端與地面基礎(chǔ)連接的第一弧形支腿101和第二弧形支腿102；與所述第一弧形支腿101中部連接的第一支撐架103；與所述第二弧形支腿102中部連接的第二支撐架104；第一授電軌105和第二授電軌106分別通過(guò)絕緣板與所述第一支撐架103和第二支撐架104連接。

可選的方案：所述第一支撐架103和第二支撐架104為大鵬形支撐架；大鵬形支撐架的兩連接桿分別與所述第一弧形支腿101或第二弧形支腿102連接；大鵬形支撐架的另一連接桿與第一授電軌105和第二授電軌106連接；大鵬形支撐架還通過(guò)至少兩根加強(qiáng)桿107與所述第一弧形支腿101或第二弧形支腿102連接；所述大鵬形支撐架與第一弧形支腿101或第二弧形支腿102的兩連接點(diǎn)之間還設(shè)有弧形加強(qiáng)桿108。

可選的方案：所述第一授電軌105、第二授電軌106的表面鑲有銅排；所述第一弧形支腿101和第二弧形支腿102的頂端為支架的最高點(diǎn)，所述第一弧形支腿101和第二弧形支腿102設(shè)有三維接地裝置；所述第一授電軌105和第二授電軌106上設(shè)有避雷裝置。

可選的方案：所述操作控制系統(tǒng)5包括無(wú)線接收和無(wú)線發(fā)射通訊管理系統(tǒng)，以及云管理平臺(tái)；通過(guò)無(wú)線通訊的方式，使車載電源管理系統(tǒng)能與所述充電系統(tǒng)進(jìn)行通訊，達(dá)到對(duì)充電系統(tǒng)的智能控制；所述無(wú)線接收和無(wú)線發(fā)射通訊管理系統(tǒng)包括兩臺(tái)2G、3G或4G無(wú)線工業(yè)WIFI路由器、2G、3G或4G通信資費(fèi)卡。

可選的方案：所述配電系統(tǒng)3的供電干線形成一個(gè)閉合的環(huán)形，外部電源向環(huán)形干線供電，從環(huán)形干線上引出若干路分路向外配電。

AC10KV電網(wǎng)電源經(jīng)配電系統(tǒng)3連接到變電系統(tǒng)4的變壓器的輸入端，經(jīng)過(guò)變壓器降壓后，再通過(guò)電纜連接到充電系統(tǒng)2的輸入端，作為充電系統(tǒng)2的輸入電源，然后通過(guò)充充電系統(tǒng)2將輸入的三相交流電整流成直流電，作為充電系統(tǒng)2的輸出電源；輸出電源的正負(fù)極分別與授電系統(tǒng)1的第一授電軌105和第二授電軌106連接。電動(dòng)汽車的車載集電裝置升起后，與第一授電軌105和第二授電軌106接觸，使充電系統(tǒng)2與車載儲(chǔ)能裝置形成一個(gè)閉合回路；啟動(dòng)操作控制系統(tǒng)5，發(fā)出控制指令，使車載電源管理系統(tǒng)（BMS）與充電系統(tǒng)2進(jìn)行通訊（握手），按照程序設(shè)置的功能，達(dá)到對(duì)充電系統(tǒng)2的智能控制，完成充電過(guò)程。

配電系統(tǒng)3的使用環(huán)網(wǎng)柜配電，為環(huán)形配電網(wǎng)，即供電干線形成一個(gè)閉合的環(huán)形，供電電源向這個(gè)環(huán)形干線供電，從干線上再一路一路地通過(guò)高壓開(kāi)關(guān)向外配電。這樣的優(yōu)點(diǎn)是，每一個(gè)配電支路既可以從它的第一側(cè)干線取電源，又可以由它的第二側(cè)干線取電源。當(dāng)一側(cè)干線出了故障，它就從另一側(cè)干線繼獲得供電，這樣一來(lái)，盡管總電源是單路供電的，但從每一個(gè)配電支路來(lái)說(shuō)卻得到類似于雙路供電的實(shí)惠，從而提高了供電的可靠性。

變電系統(tǒng)4可采用箱式變壓器，包括多回路高壓開(kāi)關(guān)系統(tǒng)、鎧裝母線、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、通訊、計(jì)量、電容補(bǔ)償及直流電源等電氣單元組合而成，安裝在一個(gè)防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動(dòng)的鋼結(jié)構(gòu)箱體內(nèi)，機(jī)電一體化，全封閉運(yùn)行；包括高壓室、變壓器室、低壓室；高壓室就是電源側(cè)，一般是35KV或者10KV進(jìn)線，包括高壓母排、斷路器或者熔斷器、電壓互感器、避雷器等；變壓器室里為干式變壓器，是箱式變壓器的主要設(shè)備；低壓室里面有低壓母排、低壓斷路器、計(jì)量裝置、避雷器等，從低壓母排上引出線路對(duì)充電機(jī)供電。

授電系統(tǒng)1包括與地面基礎(chǔ)連接的支架，各部分的結(jié)構(gòu)通過(guò)電焊或其它方式固定連接，具有牢固的強(qiáng)度，能抵抗風(fēng)速為30m/s或以上的風(fēng)力和車載集電裝置80N-180N或以上的頂力；第一授電軌105、第二授電軌106的表面鑲有銅排，可保證良好的導(dǎo)電效果，減小電阻率；支架和第一授電軌105、第二授電軌106之間是通過(guò)絕緣子聯(lián)接的，絕緣電阻值達(dá)500MΩ，有效保證安全性，為進(jìn)一步保證安全在支架的主體結(jié)構(gòu)上安裝了三維接地裝置，在第一授電軌105、第二授電軌106上也安裝了避雷裝置。

所述操作控制系統(tǒng)5包括無(wú)線接收和無(wú)線發(fā)射通訊管理系統(tǒng)，以及云管理平臺(tái)；通過(guò)無(wú)線通訊的方式，使車載電源管理系統(tǒng)能與所述充電系統(tǒng)進(jìn)行通訊，達(dá)到對(duì)充電系統(tǒng)的智能控制；所述無(wú)線接收和無(wú)線發(fā)射通訊管理系統(tǒng)包括兩臺(tái)2G、3G或4G無(wú)線工業(yè)WIFI路由器、2G、3G或4G通信資費(fèi)卡。操作控制系統(tǒng)5根據(jù)傳感器所采集的數(shù)據(jù)，對(duì)充電系統(tǒng)2執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。操作控制動(dòng)作包括：控制充電系統(tǒng)2的工作方式、微調(diào)充電系統(tǒng)2的輸出電壓、調(diào)節(jié)充電系統(tǒng)2的限流點(diǎn)、控制充電系統(tǒng)2的開(kāi)關(guān)機(jī)，控制命令通過(guò)串口發(fā)出；這些控制用戶也可在人機(jī)交互界面觸摸屏上手動(dòng)執(zhí)行這些動(dòng)作。操作控制系統(tǒng)5的控制模塊采用二級(jí)監(jiān)控模式，對(duì)車載儲(chǔ)能裝置的端電壓、充電電流、環(huán)境溫度及其它參數(shù)作實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，根據(jù)車載儲(chǔ)能裝置的充電情況計(jì)算充電容量，可按用戶事先設(shè)置的條件自動(dòng)轉(zhuǎn)入各個(gè)充電階段進(jìn)行充電，并通過(guò)控制充電電壓和電流來(lái)完成車載儲(chǔ)能裝置的充電，實(shí)現(xiàn)全智能化，不需要人工干預(yù)。當(dāng)充電系統(tǒng)2出現(xiàn)異常時(shí)，為了保證車載儲(chǔ)能裝置不被損壞，充電系統(tǒng)2會(huì)立即停機(jī)或不能啟動(dòng)。這些異常情況包括充電模塊保護(hù)或故障告警、充電機(jī)電池連接狀態(tài)不正常、充電機(jī)電池開(kāi)關(guān)狀態(tài)不正常、電源管理系統(tǒng)（BMS）告警及充電模塊通信中斷、直流電壓表或電流表通信中斷、BMS 通信中斷。

通訊管理系統(tǒng)和云管理平臺(tái)是通訊樞紐，實(shí)現(xiàn)下述通信管理功能：具備高速 CAN 網(wǎng)絡(luò)與電動(dòng)汽車電源管理系統(tǒng)（BMS） 通信，用于判斷電動(dòng)汽車動(dòng)力電池類型；獲得動(dòng)力電池系統(tǒng)參數(shù)，充電前和充電過(guò)程中動(dòng)力電池的電壓、電流、溫度等狀態(tài)數(shù)據(jù)，完成充電機(jī)的充電控制；通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與智能電能表通信，獲取電能計(jì)量信息，完成充電計(jì)費(fèi)與充電過(guò)程的聯(lián)動(dòng)控制；通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與高頻充電模塊通信，獲取充電模塊狀態(tài)和運(yùn)行信息，完成充電模塊狀態(tài)監(jiān)測(cè)與充電過(guò)程的聯(lián)動(dòng)控制；通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與智能變送器通信，獲取充電機(jī)的輸出電壓和電流信息，完成充電輸出數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與充電過(guò)程的聯(lián)動(dòng)控制；通過(guò)高速 CAN 網(wǎng)絡(luò)將電能計(jì)量、充電機(jī)工作信息傳送給用戶終端（UT），獲取并執(zhí)行用戶終端（ UT ） 上送的控制命令；通過(guò)高速 CAN 網(wǎng)絡(luò)或工業(yè)以太網(wǎng)與充電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，上傳充電機(jī)和動(dòng)力電池的工作狀態(tài)和運(yùn)行信息，獲取并執(zhí)行后臺(tái)下發(fā)的啟動(dòng)或停止充電控制命令。

可采用WEB端控制平臺(tái)、手機(jī)移動(dòng)APP終端、云服務(wù)器組成的云管理平臺(tái)，用戶可以在任何時(shí)間通過(guò)WEB端、或者APP客戶端查詢充電站的詳細(xì)地理位置、使用情況、支付費(fèi)用情況，同時(shí)還可以對(duì)充電站提前使用預(yù)約服務(wù)。2G/3G/4G路由器能夠?yàn)槌潆娬緹o(wú)線數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用方案建立高速、穩(wěn)定的聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)傳輸通道，將所有充電、支付等通訊信息傳輸?shù)狡髽I(yè)后臺(tái)，供運(yùn)營(yíng)企業(yè)進(jìn)行業(yè)務(wù)分析和操作。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)企業(yè)通過(guò)第三方云管理平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)分散在不同地點(diǎn)的充電站終端進(jìn)行統(tǒng)一的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)管，有效降低企業(yè)的運(yùn)維成本。其主要功能如下：

實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)單位、電動(dòng)汽車用戶以及支付平臺(tái)三方實(shí)時(shí)信息共享，方便電動(dòng)汽車用戶隨時(shí)充電；

幫助電動(dòng)汽車真正實(shí)現(xiàn)“24小時(shí)”充電服務(wù)，只要有操作控制系統(tǒng)能識(shí)別的射頻卡或IC卡，且有滿足服務(wù)需求的足夠金額，就能隨時(shí)隨地進(jìn)行充電，達(dá)到資源共享、一站多用的目的，并且充電、支付費(fèi)用等信息實(shí)時(shí)上傳至企業(yè)后臺(tái)；

將充電站與電動(dòng)汽車用戶、運(yùn)營(yíng)單位、移動(dòng)公司、銀聯(lián)甚至國(guó)家電網(wǎng)進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互；

實(shí)現(xiàn)對(duì)分散式布局的充電站終端進(jìn)行集中化管理，實(shí)時(shí)掌握終端運(yùn)行狀況，降低充電站企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本，提高運(yùn)營(yíng)商服務(wù)質(zhì)量和經(jīng)營(yíng)效益；

可靠的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)報(bào)表為運(yùn)營(yíng)商提供決策依據(jù)，提高充電行業(yè)信息化水平，促進(jìn)快速充電行業(yè)發(fā)展和智能化城市建設(shè)；

站點(diǎn)視頻監(jiān)控、圖像抓拍，查看各運(yùn)營(yíng)點(diǎn)抓拍圖片，對(duì)人為損壞充電站過(guò)程錄像取證存儲(chǔ)，保證充電站設(shè)備安全跟蹤，以備隨時(shí)取證；

2G/3G/4G無(wú)線路由器不受布線問(wèn)題的困擾，受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素影響較小，安裝簡(jiǎn)便靈活；2G/3G/4G無(wú)線路由器通過(guò)簡(jiǎn)單的頁(yè)面配置，無(wú)線路由器自動(dòng)撥號(hào)聯(lián)網(wǎng)主動(dòng)發(fā)送連接請(qǐng)求，無(wú)線路由器可快速的接入到路由器管理平臺(tái)。采用WEB架構(gòu)設(shè)計(jì)，訪問(wèn)方便。

如圖3所示，作為站臺(tái)式充電系統(tǒng)的授電系統(tǒng)的另一個(gè)可選方案：所述支架包括下端與地面基礎(chǔ)連接的第一弧形支腿101和第二弧形支腿102；與所述第一弧形支腿101中部連接的第一懸臂109；兩端分別與所述第一弧形支腿101和第一懸臂109連接的第一支撐桿112；與所述第二弧形支腿102中部連接的第二懸臂110；兩端分別與所述第二弧形支腿102和第二懸臂110連接的第二支撐桿111；第一授電軌105和第二授電軌106分別通過(guò)絕緣板與所述第一懸臂109和第二懸臂110連接。

本發(fā)明不限于以上優(yōu)選實(shí)施方式，還可在本發(fā)明權(quán)利要求和說(shuō)明書(shū)限定的精神內(nèi)，進(jìn)行多種形式的變換和改進(jìn)，能解決同樣的技術(shù)問(wèn)題，并取得預(yù)期的技術(shù)效果，故不重述。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接或聯(lián)想到的所有方案，只要在權(quán)利要求限定的精神之內(nèi)，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。