一种充电站的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电气技术领域，特别是涉及一种充电站。


背景技术：

[0002]
随着新能源汽车的保有量增加，用于对新能源汽车进行充电的充电站的需求日益加剧。现阶段充电站通常采用不增容的建站方式，现有电网电源点有多少容量，就按照现有容量配置充电桩建站。
[0003]
然而，现有不增容的建站方式，充电站中充电桩的数量是固定的，导致充电桩的数量不能够满足新能源汽车的日益增长速度。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型实施例提供了一种充电站，以达到通过蓄电池组来达到增容的技术效果。
[0005]
本实用新型实施提供的一种充电站，包括：箱式变压器、双向变流装置、蓄电池组以及充电功率柜；其中，
[0006]
所述箱式变压器连接电网电源点；
[0007]
所述箱式变压器连接所述充电功率柜；
[0008]
所述箱式变压器通过所述双向变流装置连接所述蓄电池组；
[0009]
所述蓄电池组通过所述双向变流装置连接所述充电功率柜。
[0010]
可选的，所述充电站还包括云服务器；所述云服务器与所述箱式变压器、所述双向变流装置以及所述充电功率柜通信连接。
[0011]
可选的，所述箱式变压器包括：高压配电设备、变压器、无功补偿设备、有源滤波设备以及低压配电设备，所述高压配电设备与所述变压器连接，所述变压器与所述低压配电设备连接，所述无功补偿设备以及有源滤波设备均连接所述变压器的低压侧；
[0012]
所述低压配电设备连接所述双向变流装置和所述充电功率柜。
[0013]
可选的，所述云服务器通过485通讯与所述箱式变压器通信连接。
[0014]
可选的，所述云服务器通过485通讯与所述双向变流装置通信连接。
[0015]
可选的，所述云服务器通过can总线与所述充电功率柜通信连接。
[0016]
可选的，所述变压器的容量为500kva；
[0017]
所述蓄电池组的容量为15mw.h；
[0018]
所述充电功率柜的功率为400kw。
[0019]
可选的，所述箱式变压器通过供电线路连接所述充电功率柜，所述双向变流装置的交流测连接所述供电线路，所述双向变流装置的直流测连接所述蓄电池组。
[0020]
本实用新型实施例提供的方案，能够通过蓄电池组来对充电站进行增容，并且能够根据充电功率柜的负载状态来控制蓄电池组充电或放电，如在充电高峰期通过箱式变压器和蓄电池组同时向充电功率柜供电，在充电低谷期通过箱式变压器向充电功率柜供电，
由于充电低谷期通常在夜间时段，而夜间时段的用电成本要低于白天时段的用电成本，从而能够节省充电桩的运营成本。
附图说明
[0021]
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：
[0022]
图1为本实用新型实施例提供的一种充电站的结构示意图；
[0023]
图2为本实用新型实施例提供的一种箱式变压器的结构示意图；
[0024]
图3为本实用新型实施例提供的一种充电站一次回路拓扑图。
具体实施方式
[0025]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
[0026]
参见图1，为本实用新型实施例提供的一种充电站的结构示意图，包括：箱式变压器100、双向变流装置110、蓄电池组120，充电功率柜130以及云服务器140。
[0027]
箱式变压器100连接电网电源点(图1中未画出)，箱式变压器100用于将电网的高强电压转化为常用电压。
[0028]
箱式变压器100连接充电功率柜130，从而为充电功率柜130供电。其中，箱式变压器100可以通过框架断路器与充电功率柜130连接。充电功率柜130连接充电桩140，充电桩150用于向需要充电的设备供电，例如用于向电动汽车供电。
[0029]
箱式变压器100通过双向变流装置110连接蓄电池组120，从而为蓄电池组120充电；其中，箱式变压器100可以通过塑壳断路器与双向变流装置110连接。
[0030]
蓄电池组120通过双向变流装置110连接充电功率柜130，从而通过蓄电池组120向充电功率柜130供电。
[0031]
云服务器140与箱式变压器100通信连接，以监控箱式变压器100的运行数据。
[0032]
云服务器140与双向变流装置110通信连接，以控制蓄电池组120充放电和检测运行数据。
[0033]
云服务器140与充电功率柜130通信连接，以监控充电功率柜130的运行数据。
[0034]
在实施中，箱式变压器100通过供电线路连接充电功率柜130，双向变流装置110的交流测连接该供电线路，双向变流装置110的直流测连接蓄电池组120。
[0035]
箱式变压器100输出交流电至充电功率柜130，充电功率柜130可以将交流电转化为直流电以向充电桩150供电。箱式变压器100还可以输出交流电至双向变流装置110的交流测，然后双向变流装置110将交流电转化为直流电，通过直流测将直流电输出至蓄电池组120。蓄电池组120可以输出直流电至双向变流装置110的直流测，双向变流装置110将直流电转化为交流电，通过交流测将交流电输出至电功率柜130，以向电功率柜130供电。云服务器140可以通过控制双向变流装置110，实现对蓄电池组120的充放电。
[0036]
如图2所示，箱式变压器100包括：高压配电设备101、变压器102、低压配电设备103、无功补偿设备104以及有源滤波设备105，高压配电设备101与变压器102连接，变压器
102与低压配电设备103连接，无功补偿设备104以及有源滤波设备105均连接变压器102的低压侧。
[0037]
低压配电设备103连接双向变流装置110和充电功率柜130。其中，低压配电设备103可以通过塑壳断路器连接双向变流装置110的交流侧连接。低压配电设备103可以通过框架断路器与充电功率柜130连接。
[0038]
在实施中，云服务器140可以通过485通讯与箱式变压器100通信连接。云服务器140通过485通讯与双向变流装置110通信连接。云服务器140通过can总线与充电功率柜130通信连接。
[0039]
在实施中，高压配电设备101可以接入10kv电网，经变压器102变压后转化为380v，用以向充电功率柜130供电。云服务器140能够实时监控箱式变压器100、双向变流装置110以及充电功率柜的运行数据。并且，云服务器140还能够根据充电功率柜的负载信息，来实时调整双向变流装置110进而改变蓄电池组120的充放电状态。
[0040]
具体的，云服务器140可以在负载信息高于第一预设阈值的情况下，通过控制双向变流装置110使得箱式变压器100和蓄电池组120同时向充电功率柜130供电；
[0041]
云服务器140在负载信息低于第一预设阈值且高于第二预设阈值的情况下，通过控制双向变流装置110使得箱式变压器100向充电功率柜130供电；
[0042]
云服务器140在负载信息低于第二预设阈值的情况下，通过控制双向变流装置110使得箱式变压器100同时向蓄电池组120和充电功率柜130供电。
[0043]
以图3所示的充电站一次回路拓扑图为例，进行举例说明。图3所示充电站包括：5台500kva的箱式变压器100，一组15mw.h的蓄电池组120，蓄电池组120带有5路双向变流装置110，每路300kw，每台箱式变压器100通过供电线路连接2台400kw的充电功率柜，5路双向变流装置110分别连接至1条供电线路。
[0044]
将连接同一台箱式变压器100的充电功率柜归为一组充电功率柜。在实际应用中，充电高峰时段，即每组充电功率柜的用电负载在60％～100％额定功率时，由箱式变压器100和蓄电池组120同时供电，箱式变压器100满负荷运行，蓄电池组提供剩余需求电量。充电普通时段，即每组充电功率柜的用电负载在30％～60％时，由箱式变压器100单独供电。充电低谷时段，即所有充电功率柜的用电负载10％～30％时，部分充电功率柜处于闲置状态，此时由闲置充电功率柜的箱式变压器100给蓄电池组120充电储能。充当超低谷时段，即整站用电负载小于10％，此时由闲置充电功率柜的箱式变压器100给蓄电池组120充电储能。
[0045]
而根据充电站的实际使用情况，首日7:00到次日7:00为一个周期(24小时)，得出首日7:00～15:00为充电高峰时段(8小时)，假如整站充电状态为100％额定功率，此阶段内，共消耗蓄电池组12mw.h电量。首日15:00～19:00(4小时)为充电普通时段，此阶段内不消耗蓄电池组电能。首日19:00～次日1:00为充电低谷时段(6小时)，假如整站充电状态为30％额定功率，此阶段箱式变压器100可通过3路双向变流装置110给蓄电池组最少充电5.4mw.h。次日1:00～次日7:00为充电超低谷时段(6小时)，假如整站充电状态为10％额定功率，此阶段箱式变压器100可通过4路双向变流装置110给电池组最少充电7.2mw.h。由此可见一个周期之内5.4+7.2＝12.6mw.h，大于12mw.h，蓄电池组120充电电能完全可以补充蓄电池放电电能。
[0046]
并且根据国家电网区域复费率时段区分，在蓄电池组充电时，为电网的波谷电价，在蓄电池组放电时，为电网的波峰电价，从而降低了供电成本，大大增加了充电站的运营收益。
[0047]
本实用新型实施例提供的方案，能够通过蓄电池组来对充电站进行增容，并且能够根据充电功率柜的负载状态来控制蓄电池组充电或放电，如在充电高峰期通过箱式变压器和蓄电池组同时向充电功率柜供电，在充电低谷期通过箱式变压器向充电功率柜供电，由于充电低谷期通常在夜间时段，而夜间时段的用电成本要低于白天时段的用电成本，从而能够节省充电桩的运营成本。
[0048]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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