行之知识产权综合服务平台

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车的充电系统，属于电动汽车充电系统的技术 领域。

背景技术

随着中国对于环境保护的需求越来越高，对于电动汽车的充电需求也随之 增加。电动汽车发展过程中，充电设施的建设和发展至关重要，制约着电动汽 车的发展。现有的投入运行的电动汽车充电设施主要为采用380V的电源，充 电桩功率过小，对需要充电的电动汽车的数量受到限制，在诸如小区、写字楼 等人口密集的地方。现有的充电设施数量远远不能满足充电需求，若要解决充 电难，充电拥挤的问题，在现有设施必要增加充电设施数量，重新布线，重新 安装防护设施，这又会无形中增加大量的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种电动汽车的充电 系统，解决现有充电设施利用率低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案包括：

一种电动汽车的充电系统，该充电系统包括一条正母线、一条负母线和用 于设置在高压配电网上的供电单元，供电单元中依次设置有一个用于与高压配 电网连接的输入端、一个牵引变压器和一个整流器，整流器的正输出端和负输 出端分别连接至正母线和负母线；

正母线上设有至少一条正出线电缆，负母线上设有与正母线上的正出线电 缆相对应的负出线电缆，正出线电缆上设有用于连接充电桩的正出线端子；负 出线电缆上设有用于连接充电桩的负出线端子。

进一步的，所述的一个正出线电缆上设置的正出线端子与之对应的负出线 电缆上设置的负出线端子用于连接在一个充电桩上。

进一步的，所述至少两个正出线电缆上设置的正出线端子与之对应的负出 线电缆上设置的负出线端子用于连接在一个充电桩上。

进一步的，所述的正母线和负母线的电压为750V。

进一步的，该充电系统中还包括备用供电单元，备用供电单元中依次设置 有用于与高压配电网连接的备用输入端、备用牵引变压器和备用整流器，备用 整流器的正输出端和负输出端分别连接至正母线和负母线。

进一步的，所述的负母线上还连接有避雷器。

进一步的，所述的正出线电缆上还设有断路器和手车,以及手动隔离开关。

进一步的，所述的负出线电缆上还设有电动隔离开关。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提出了一种电动汽车的充电系统，该充电系统包括供电单元， 一条正母线和一条负母线。正母线和负母线上分别设有相对应的多条正出线和 负出线，每条正出线和负出线上分别连接有用于与充电桩的充电端口连接的出 线端子。供电单元设置高压配电网上，供电单元中依次设有与高压配电网连接 的输入端、牵引变压器和整流器，整流器的正输出端和负输出端分别连接至正 母线和负母线。本实用新型通过在供电单元中设置牵引变压器和整流器，牵引 变压器属于特种变压器，一般用于电力机车、地铁等领域，可承受负载的大范 围波动，实现充电系统和高压配电网(如35KV)的连接，通过提供大功率直流 供电，可以具备最大5000KW以上的供电能力。本实用新型满足一个充电系统 同时多辆电动汽车的充电，从而实现为电动车快速高效的充电。并且该系统的 一些电气设备均可以建在地面以下。地表仅保留充电桩，减少土地占用，节约 资源。

本实用新型所设计的充电系统中，可以选取不同数量的正出线电缆和与之 对应的负出线电缆连接在同一个充电桩上，使一个充电桩上可以同时为多个电 动汽车供电；不增加充电设施数量的同时增加了充电供给，每个充电口实行单 独控制，实现充电设备集约化，提高了充电站的利用率。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种电动汽车的充电系统的结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

一种电动汽车的充电系统实施例

如图1所示，该电动汽车的充电系统包括供电单元、一条正母线和一条负 母线。供电单元用于给充电桩供电，设置在高压配电网上，本实施例中选用的 高压配电网为35KV电压等级。该供电单元中依次设置有一个用于与高压配电 网连接的输入端、一个牵引变压器和一个整流器，整流器的正极输出端和负极 输出端分别连接至正母线和负母线上。

正母线上设置有若干条正出线电缆，负母线上设置有若干条与正母线上连 接的正出线电缆相对应的负出线电缆。每条正出线电缆上均设有正出线端子， 每条负出线电缆上均设有负出线端子。正出线端子和负出线端子用于连接充电 桩相应的端口。

本实施例中选用的正母线和负母线上提供为750V的直流供电，适用于直 流充电桩。

负母线上还连接有避雷器，用于保护该充电系统免受雷击时高瞬态过电压 危害。

每条正出线电缆上还设置有断路器和手车(如图1所示的DF1、DF2、DF3 和DF4)，以及手动隔离开关(如图1所示的D1、D2、D3和D4)，以充分保护 用电安全。

每条负出线电缆上还设置有电动隔离开关(如图1所示的RI1、RI2、RI3 和RI4)，电动隔离开关也可以更换手动隔离开关，以保护用电安全。

正出线电缆和负出线电缆采用多根电缆并联的形式连接两端的铜排，具有 更好的经济性，费用较为低廉，作为其他实施方式，可以依据实际情况，选择 不同形式的电缆。

本实施例这中可以选取一条正出线上设置的正出线端子和与之对应的一 条负出线电缆上设置的负出线端子连接在同一个充电桩相应的端口上，此时该 充电桩上仅能允许一个充电口为一辆电动汽车充电；作为其他实施方式，也可 以选取多条正出线电缆上设置的正出线端子和与之对应的多条负出线电缆上 设置的负出线端子连接在同一个充电桩相应的端口上，此时，在充电桩上可以 设置多个充电口，从而实现在一个充电桩上同时为多辆电动车充电。

本实施例中，所述的供电单元中依次设置有一个用于连接高压配电网的输 入端、一个牵引变压器和一个整流器。作为其他实施方式，根据充电桩实际的 需求量，供电单元还可以配置有若干个备用供电单元，该备用供电单元中包括 依次连接的与高压配电网连接的备用输入端、备用牵引变压器和备用整流器。 备用整流器的正输出端和负输出端分别连接至正母线和负母线上。

基于上述电动汽车的充电系统，使用该充电系统实现对电动汽车充电的方 法如下：

由于该充电系统中的供电单元设置有牵引变压器和整流器，牵引变压器属 于特种变压器，可承受负载的大范围波动。该充电系统解决了现有380V电源 充电桩功率过小的问题，通过牵引变压器和整流器配合，将供电单元连接至 35KV高压配电网上，可以具备最大5000KW以上的供电能力，实现同时为多 个充电桩供电。

根据实际情况，该充电系统与一定数量的充电桩进行配置，并且按照上述 正负出线电缆连接至充电桩的方式进行连接，既可以选择一个充电桩为一辆电 动车充电，也可以选取一个充电桩为多辆电动车充电。

接通该充电系统后，在充电桩处刷卡，获取车辆的信息，并根据车主预约 的充电时间控制充电系统并开始充电，供电单元从高压配电网上获取交流电， 并转换成适合当充电桩的直流电；当电动汽车即将充满时，供电单元降低充电 电流，直到充满电后，该充电系统停止即可。

当充电车辆较多时，供电单元无法满足对每个充电桩的各个充电口都以最 大充电功率进行充电。而且，大多数情况下不会出现充电桩上的全部充电口的 车辆都需要大功率充电。因此，整流器输出功率满足全部充电桩上各充电口最 大功率的80％即可。通过获取各电动汽车的充电信息，对即将充满电的车辆采 样限流方式，以保证其他车辆的正常充电。

本实用新型设计的充电系统可以建设在地面以下，从而减少土地资源的利 用，节约资源。

以上给出了本实用新型涉及的具体实施方式，但本实用新型不局限于所描 述的实施方式。在本实用新型给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易 想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作 用与本实用新型中的相应技术手段基本相同、实现的实用新型目的也基本相 同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落 入本实用新型的保护范围内。