一种中央控制充电桩有序启动装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电动汽车充电站领域，具体涉及充电站内充电桩有序启动装置。


背景技术：

[0002]
充电系统为电动汽车运行提供能量补给，是电动汽车的重要基础支撑系统，也是电动汽车商业化、产业化过程中的重要环节。然而为电动汽车电池充电所需的充电机主要采用电力电子技术，是一种高度非线性用电设备，存在对供电网的谐波污染问题，尤其在大型充电站中，大量充电机同时工作，产生的谐波电流会对供电网及其他用电设备产生影响。研究充电站谐波问题，成为当下的热点问题。现有的充电站谐波抑制方法有主动抑制和被动抑制，主动抑制是从源头上减小谐波，如通过改善充电桩，使非线性元件产生的谐波减小；被动抑制是通过给充电站安装无功补偿设备来滤除谐波。而现有有序充电是通过避开用电高峰来减小对电网的危害，但是此种方法的灵活性不强。


技术实现要素：

[0003]
为了解决存在的问题，本实用新型的目的是提供一种中央控制充电桩有序启动装置，本实用新型旨在解决由于电动汽车充电站内非线性元件造成的充电站的谐波污染。
[0004]
本实用新型采用以下技术方案：
[0005]
一种中央控制充电桩有序启动装置，其特征是包括充电桩单元以及与充电桩单元配合工作的中央控制单元；所述充电桩单元包括充电桩主电路、充电桩控制电路mcu、充电桩fc-rf209s无线射频电路、电压采样电路、电流采样电路、开关驱动电路和继电器驱动电路；
[0006]
所述的充电桩主电路是一个三相boostapfc电路，包括三相桥、电感、igbt开关、二极管、电容、继电器k和dc-dc电路；
[0007]
充电桩控制电路mcu分别与电压采样电路、开关驱动电路和电流采样电路连接，电压采样电路与充电桩主电路的输出端和三相桥的输出端连接，开关驱动电路和充电桩主电路的igbt开关连接，电流采样电路与充电桩主电路中的三相桥的输出端连接；充电桩控制电路mcu通过采样电压和电流来产生pwm波并通过开关驱动电路来控制充电桩主电路中igbt开关的接通和关断；
[0008]
充电桩控制电路mcu与继电器驱动电路连接，继电器驱动电路与充电桩主电路上的继电器k连接，充电桩控制电路mcu通过继电器k控制充电桩的停止和工作；
[0009]
所述充电桩控制电路mcu与充电桩fc-rf209s无线射频电路通过rs485总线连接；
[0010]
所述中央控制单元包括中央控制电路mcu、led触屏显示电路、中央fc-rf209s无线射频电路；所述中央控制电路mcu通过rs485总线分别与中央fc-rf209s无线射频电路和led触屏显示电路连接，用户可以在显示器上启动或结束充电桩的工作；
[0011]
中央控制电路mcu通过中央fc-rf209s无线射频电路发射信号给充电桩fc-rf209s无线射频电路，通过充电桩fc-rf209s无线射频电路接收中央fc-rf209s无线射频电路发射
rf209s无线射频电路组成，中央控制电路mcu通过rs485总线分别与led触屏显示电路和中央fc-rf209s无线射频电路连接。led触屏显示电路作为人机交互模块，用户可以在显示器上启动或结束充电桩的工作。
[0023]
中央fc-rf209s无线射频电路与充电桩fc-rf209s无线射频电路相对应，中央控制电路mcu通过中央fc-rf209s无线射频电路发射信号给充电桩fc-rf209s无线射频电路，通过充电桩fc-rf209s无线射频电路接收中央fc-rf209s无线射频电路发射的信息，进行信息交换。
[0024]
中央控制电路mcu负责处理命令，发射命令。具体的步骤如图1所示：
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(1)当充电站内所有充电桩都没有工作，用户将车和桩连接好后，在中央控制单元中的led触屏显示器上启动对应的充电桩；
[0026]
(2)启动信号通过中央fc-rf209s无线射频模块发射给对应充电桩fc-rf209s无线射频模块；
[0027]
(3)充电桩fc-rf209s无线射频模块接收并传给充电桩控制电路mcu模块；
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(4)mcu模块处理过后通过继电器驱动电路启动继电器k，从按下启动开关到充电桩开始工作会有10个开关周期的延时；
[0029]
(5)当第二台充电桩开始工作时，当用户启动对应的充电桩开关时，第二台充电桩依照第一台充电桩的启动顺序启动，同时第一台充电桩也会收到启动信号；
[0030]
(6)当已工作的第一台充电桩接收到启动信号后，充电桩控制电路mcu模块会做出或门逻辑的数据判断动作；
[0031]
(7)mcu模块通过开关驱动电路输送给开关igbt不再是pwm波，而是10个开关周期的低电平信号；
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(8)10个开关周期后，充电桩控制电路mcu继续通过开关驱动电路发送给开关igbt整周期开始的pwm波，这样就做到了第一台充电桩和第二台充电桩同步的pwm波整周期启动，以后的充电桩也是按照同样的步骤启动。
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因为谐波的叠加是矢量的叠加，这样的启动方式使充电桩非线性元件产生的谐波相位分布分散，使谐波相加产生最大化的抵消。同时通过simulink搭建了仿真模型，证明了本实用新型的可靠性。
[0034]
以上所述，仅仅是本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

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