本實用新型涉及高海拔地區電動汽車直流充電樁的技術領域,具體來說是一種適用于高海拔地區的電動汽車直流充電裝置。
背景技術:
目前國內電動汽車直流充電裝置主要適用于低海拔地區(平均海拔小于1000米),沒有專門針對高海拔地區制造的電動汽車直流充電裝置。由于高海拔地區氣候嚴酷,空氣稀薄,氣壓低,容易使空氣電離而降低介電強度,同時冷卻效能下降、散熱功能減弱;高海拔地區晝夜溫差大,容易產生凝露,對充電樁內部電氣元件絕緣特性、滅弧性能、線纜載流量、導體導電性能等均有不同程度的影響。高海拔地區特殊的氣候環境不僅影響電器設備使用壽命,而且容易產生安全事故,低海拔地區的電動汽車直流充電裝置將無法完全適用于高海拔地區。
技術實現要素:
為解決電動汽車直流充電裝置在高海拔地區電氣設備性能和系統安全性能降低的問題,本實用新型提出一種適用于高海拔地區的電動汽車直流充電裝置,通過使用高原型斷路器、接入組合式三相浪涌保護器、增加凝露溫濕度控制、柜子四側均加百葉窗式進氣孔、采用環氧樹脂筒型絕緣子等技術手段,能夠保證電動汽車直流充電裝置在高海拔地區的安全、穩定運行。
為了實現上述目的,本實用新型通過如下技術方案予以實現:
一種適用于高海拔地區的電動汽車直流充電裝置,包括人機交互部分和內部控制部分,其中人機交互部分包括觸摸屏和刷卡模塊,內部控制部分包括高原型斷路器、組合式三相浪涌保護器、整流模塊、真空式直流接觸器、熔斷器、直流充電槍、通信模塊、風扇控制、急停、凝露溫濕度控制器、交直流參數監測、主監控、絕緣檢測、直流電能表和控制器;所述刷卡模塊和觸摸屏與控制器連接,控制器上連接有溫濕度控制器、絕緣檢測、通信模塊、風扇控制、交直流參數監測、主監控、整流模塊、直流電能表和急停,高原型斷路器依次連接組合式三相浪涌保護器、整流模塊、真空式直流接觸器、熔斷器和直流充電槍,直流電能表設置在熔斷器與絕緣檢測之間。
優選的,所述高原型斷路器、真空式直流接觸器和組合式三相浪涌保護器之間用絕緣隔板隔開,增強絕緣保護。
優選的,所述內部控制部分設置在一個帶百葉窗式進氣孔的柜子中,加大柜內空氣流通量。
優選的,所述真空式直流接觸器正負極間用環氧樹脂筒型絕緣子隔開,加強絕緣可靠性。
所述的人機交互部分中,刷卡模塊接收磁卡信息并把信息傳送到控制器,觸摸屏顯示磁卡信息和電動汽車直流充電裝置參數,設備啟停控制均在觸摸屏上完成。控制器接收到人機交互部分發出的數據和指令后,先喚醒凝露溫濕度控制器和絕緣檢測,再啟動通信模塊、風扇控制、交直流參數監測、主監控和直流電能表,最后再啟動真空式直流接觸器和整流模塊。裝置運行過程中可用急停向控制器發送緊急停止指令。高原型斷路器、組合式三相浪涌保護器、熔斷器、直流充電槍單獨操作,不參與控制器控制。
本實用新型所述方案適用于高海拔地區的電動汽車直流充電裝置,采用高原型斷路器用于一次回路隔離、分斷。交流進線側接入組合式三相浪涌保護器,其響應時間快,殘壓低,防止過大的電流和電壓對充電裝置產生損害。增加凝露溫濕度控制器,解決高海波地區晝夜溫差大而帶來的凝露問題。本實用新型通過所述人機交互部分和內部控制部分的相互配合,提高了電動汽車直流充電裝置在高海拔地區使用的穩定性和安全性。
附圖說明
圖1是本實用新型的系統結構框圖。
圖2是本實用新型的系統流程圖。
圖3 是本實用新型的環氧樹脂筒型絕緣子結構示意圖。
圖4 是本實用新型的絕緣隔板隔離效果圖。
圖5 是本實用新型的外型圖。
圖中標號為:1-高原型斷路器、2-組合式三相浪涌保護器、3-整流模塊、4-真空式直流接觸器、5-熔斷器、6-直流充電槍、7-觸摸屏、8-刷卡模塊、9-通信模塊、10-風扇控制、11-急停、12-凝露溫濕度控制器、13-交直流參數監測、14-主監控、15-絕緣檢測、16-直流電能表、17-控制器、18-環氧樹脂筒型絕緣子、19-絕緣隔板、20-百葉窗式進氣孔。
具體實施方式
下面結合圖1-5,進一步說明本實用新型的結構和工作原理。
這種適用于高海拔地區的電動汽車直流充電裝置,包括人機交互部分和內部控制部分,其中人機交互部分包括觸摸屏7和刷卡模塊8,內部控制部分包括高原型斷路器1、組合式三相浪涌保護器2、整流模塊3、真空式直流接觸器4、熔斷器5、直流充電槍6、通信模塊9、風扇控制10、急停11、凝露溫濕度控制器12、交直流參數監測13、主監控14、絕緣檢測15、直流電能表16和控制器17。內部控制部分設置在一個帶百葉窗式進氣孔20的柜子中。
所述的高原型電動汽車直流充電裝置按工作流程可分為充電準備階段、設備自檢階段、充電就緒階段、充電階段和充電結束階段。
充電準備階段:首先合上高原型斷路器1,并進行刷卡授權和直流充電槍6連接汽車,控制器17會檢測連接是否正確,如果連接不正確,需要重新連接,如果連接正確,通過刷卡模塊8授權后,觸摸屏7顯示裝置電參數和磁卡信息,進入設備自檢階段。
設備自檢階段:設備自檢時,凝露溫濕度控制器12和絕緣檢測15開始工作。首先,所述凝露溫濕度控制器12檢測柜子內溫濕度,并與凝露溫濕度控制器內部設置參數作比較,溫濕度達標則啟動絕緣檢測15;它將檢測接地絕緣是否完好,如果接地絕緣有故障,則絕緣檢測15將信號發送到控制器17進行故障處理,發出結束工作指令;如果接地絕緣完好,進入充電就緒階段。
充電就緒階段:自檢過后,控制器17將和電動汽車進行BMS握手通訊,同時真空式直流接觸器4吸合,充電回路閉合。
充電階段:在車輛充電階段,通過控制器17啟動整流模塊3和風扇控制10。主監控14和交直流參數監控13開始監控回路電參數并實時把信息反饋到控制器17中,直流電能表16開始統計電能,同時把電能反饋到控制器17,所述控制器17把接收到的所有信息進行匯總整理,發送到觸摸屏7顯示,同時,控制器17內所有信息可以通過通信模塊9進行傳輸,如果充電階段出現故障或者有急停11信號,整流模塊3停止工作,然后斷開真空式直流接觸器4。在所述充電階段,控制器17實時進行BMS充電信息交互,實時監測電動汽車充電是否完成,若充電階段出現故障,則將信號發送到控制器17進行故障處理,發出結束工作指令。
充電結束階段:車輛電池充滿電或者手動停止充電后,關閉整流模塊3,斷開一次回路,通過刷卡模塊8再次授權后,觸摸屏7將顯示此次充電消耗的電能、價格等信息,充電結束后把直流充電槍6放回原位,充電完畢,裝置結束工作。
以上結合裝置整個運行過程對本實用新型進行了描述,但本實用新型并不局限于以上揭示的實施例,而應當涵蓋各種根據本實用新型的本質進行的修改、等效組合。