本發(fā)明涉及電動汽車用充電站領域，特別是涉及一種中壓光儲充放站。

背景技術：

1、現有的電動汽車充電站，全部由獨立安裝的中壓變電站和獨立安裝的充電樁兩個部分組成，現有方案存在以下問題；

2、第一、低壓線損大。大多數場景的中壓變電站和充電樁的實際距離約為幾十米至百米，其連接中壓變電站和充電樁的低壓電纜l的線損為δp＝i2*r，公式中r是該低壓電纜的本體電阻，i是流經低壓電纜l的供電電流。

3、若充電功率為1000kw充電站，其10kv變電站離380v充電樁的距離50米為例，其低壓電纜的相電流約為1500a，按規(guī)定選取低壓電纜，計算出三根電纜的損耗為δp＝3*(il)2*rl＝3*(1500)2*rl＝11kw，影響損耗的是電流平方項。

4、因此，降低電纜的相電流，對降低充電站的線耗有較大貢獻。

5、第二、模塊效率低。現有的整流模塊是在通訊系統的傳統整流模塊轉化過來的，這類模塊關注的是電源質量，其整體的轉換效率并不是很高，單個模塊在額定負載的效率為91％-95％，多個模塊并聯輸出的實際效率還會有所下降。

6、因此，改變整流模塊的電路拓撲結構，提升整流模塊的效率，也是提升充電站效率的有效路徑。

7、第三、系統安全性差。現有三相供電回路是采用中心點接地的y型三相供電回路，由于中心點接地，觸及相線存在較高的安全風險；現有充電樁的整流模塊，具有輸入整流、dc/dc和三個工作單元，電路與電網是不隔離的，僅依靠dc/dc的高頻輸出變壓器，實現直流輸出out與電網的電氣隔離絕緣，高頻輸出變壓器的初次絕緣間距小，其耐壓絕緣水平只有3000v-5000v，存在一定的安全風險，這種在輸出終端的絕緣措施稱為后端絕緣。現有中心點接地的y型三相供電回路，應用于現有采用后端絕緣措施的模塊方案中，存在一定的安全風險。

8、基于現有技術的問題，繼續(xù)提供一種新的電動汽車充電站。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種中壓光儲充放站，能夠有效降低線損，提高安全性和變流效率。

2、為實現上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、一種中壓光儲充放站，其特征在于，所述中壓光儲充放站將中壓變電站置于充電樁端內，構成變電和充電一體化結構；中壓光儲充放站包括：中壓開關控制保護柜、變流變壓器、低壓開關控制保護柜、高效雙向變流器以及控制系統；

4、所述中壓開關控制保護柜通過中壓電纜與網側電源連接；所述中壓開關控制保護柜與所述變流變壓器連接；所述變流變壓器通過所述低壓開關控制保護柜與所述高效雙向變流器連接；所述控制系統分別與所述變流變壓器、所述低壓開關控制保護柜以及所述高效雙向變流器連接；充電功率流經中壓電纜的電流降為ih＝il*(vl/vh)；其中，il為低壓電纜的電流，ih為中壓電纜的電流，vl為低壓電纜的電壓，vh為中壓電纜的電壓；

5、所述控制系統根據中壓開關控制保護柜、變流變壓器、低壓開關控制保護柜和高效雙向變流器的各個回路中多路傳感器信號，進行相應的控制。

6、可選地，變流供電的輸出回路為三角形或y中性點不接地系統。

7、可選地，所述變流變壓器的低壓繞組和中壓繞組之間設置電磁屏蔽層。

8、可選地，變流模塊的電路top采用單級雙向變流電路。

9、可選地，單級雙向變流電路為二電平電路或三電平電路結構。

10、可選地，中壓光儲充放站還包括：光伏接入口和儲能接入口；光伏接入口和儲能接入口均與所述變流變壓器連接。

11、可選地，中壓光儲充放站還包括：雙向變流器的直流端子；雙向變流器的直流端子與所述高效雙向變流器對應連接。

12、根據本發(fā)明提供的具體實施例，本發(fā)明公開了以下技術效果：

13、本發(fā)明所提供的一種中壓光儲充放站，將中壓變電站置于充電樁端內，構成變電和充電一體化結構，進而減少低壓電纜的長度，有效的降低線損。

14、本發(fā)明采用三角形或y中性點不接地的供電方法；在變流變壓器的低壓繞組和中壓繞組之間設置電磁屏蔽層，消除低壓供電回路的懸浮電位，增強低壓繞組相對中壓繞組的耐壓絕緣強度，有效的提升了安全性；

15、本發(fā)明采用高效率的單級雙向變流電路，能夠提升變流效率，實現充電樁的充電和放電的v2g功能。

技術特征：

1.一種中壓光儲充放站，其特征在于，所述中壓光儲充放站將中壓變電站置于充電樁端內，構成變電和充電一體化結構；中壓光儲充放站包括：中壓開關控制保護柜、變流變壓器、低壓開關控制保護柜、高效雙向變流器以及控制系統；

2.根據權利要求1所述的一種中壓光儲充放站，其特征在于，變流供電的輸出回路為三角形或y中性點不接地系統。

3.根據權利要求1所述的一種中壓光儲充放站，其特征在于，所述變流變壓器的低壓繞組和中壓繞組之間設置電磁屏蔽層。

4.根據權利要求1所述的一種中壓光儲充放站，其特征在于，變流模塊的電路top采用單級雙向變流電路。

5.根據權利要求4所述的一種中壓光儲充放站，其特征在于，單級雙向變流電路為二電平電路或三電平電路結構。

6.根據權利要求1所述的一種中壓光儲充放站，其特征在于，中壓光儲充放站還包括：光伏接入口和儲能接入口；光伏接入口和儲能接入口均與所述變流變壓器連接。

7.根據權利要求1所述的一種中壓光儲充放站，其特征在于，中壓光儲充放站還包括：雙向變流器的直流端子；雙向變流器的直流端子與所述高效雙向變流器對應連接。

技術總結
本發(fā)明公開一種中壓光儲充放站，涉及電動汽車用充電站領域，充放站將中壓變電站置于充電樁端內，構成變電和充電一體化結構；所述中壓開關控制保護柜通過中壓電纜與網側電源連接；所述中壓開關控制保護柜與所述變流變壓器連接；所述變流變壓器通過所述低壓開關控制保護柜與所述高效雙向變流器連接；所述控制系統分別與所述變流變壓器、所述低壓開關控制保護柜以及所述高效雙向變流器連接。本發(fā)明能夠有效降低線損，提高安全性和變流效率。

技術研發(fā)人員：薛建仁,莊平
受保護的技術使用者：南京國信能源有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/4/28