專利名稱:一種智能充電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及蓄電池充電技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及ー種智能充電機(jī)。
背景技術(shù):
目前很多城市采用谷峰電價(jià),根據(jù)一天不同時(shí)段的用電負(fù)荷,將用電時(shí)段分為用電負(fù)荷平段、高峰時(shí)段、低谷時(shí)段,并采取各時(shí)段電價(jià)收費(fèi)不同的方法,谷電價(jià)格低于峰電價(jià)格,鼓勵(lì)人們錯(cuò)峰用電,緩解用電壓カ,達(dá)到能源的合理利用。在這種政策下,人們可根據(jù)自身的需要調(diào)整用電方案,提高用電性價(jià)比。以蓄電池充電為例,現(xiàn)有的蓄電池充電機(jī)由電網(wǎng)的交流電通過(guò)AC整流后得到DC直流,通過(guò)變換給電池充電,這種類型的充電機(jī)不會(huì)根據(jù)電價(jià)的谷峰差別,適時(shí)的調(diào)整用電方案。該類型的充電機(jī)不考慮電價(jià)的谷峰差別,注定其用 電性價(jià)比是不高的。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供ー種智能充電機(jī),可根據(jù)電價(jià)的谷峰差別適時(shí)調(diào)整用電方案,提高用電性價(jià)比。所述智能充電機(jī)包括直流母線;獲取太陽(yáng)能,將所述獲取的太陽(yáng)能輸出的光伏板;與光伏板相連,接收所述輸出的太陽(yáng)能,并將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為直流電能,將所述轉(zhuǎn)化的直流電輸送給直流母線的太陽(yáng)能控制器;與直流母線相連,將電網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)化為直流電,將轉(zhuǎn)化后直流電輸送給直流母線的三相整流模塊;與直流母線相連,變換直流母線傳輸?shù)闹绷麟姷碾妷?,利用變換后直流電對(duì)動(dòng)カ電池充電的第一直流變換模塊,所述第一直流變換模塊還包括連接動(dòng)力電池的充電接ロ,所述直流母線傳輸?shù)闹绷麟姙樘?yáng)能控制器和/或三相整流模塊輸送給直流母線的直流電;與動(dòng)カ電池相連,監(jiān)控動(dòng)カ電池狀態(tài)的第一蓄電池管理系統(tǒng);分別與第一蓄電池管理系統(tǒng)、三相整流模塊、太陽(yáng)能控制器相連,控制動(dòng)カ電池充電狀態(tài),控制動(dòng)カ電池充電能量取向的中央處理系統(tǒng);分別與第一直流變換模塊、中央處理系統(tǒng)相連,根據(jù)中央處理系統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)對(duì)第一直流變換模塊進(jìn)行脈寬調(diào)制的PWM単元;與中央處理系統(tǒng)相連,設(shè)置充電機(jī)工作參數(shù)的人機(jī)交互裝置。優(yōu)選地,所述人機(jī)交互裝置內(nèi)置有指令輸入單元,所述人機(jī)交互裝置的指令輸入?yún)g元根據(jù)輸入的指令向中央處理系統(tǒng)的指令單元發(fā)送指令信息,所述中央處理系統(tǒng)的指令単元根據(jù)接收的指令,向太陽(yáng)能控制器與三相整流模塊的指令接收?qǐng)?zhí)行單元發(fā)送供電或不供電指令,控制動(dòng)力電池的充電能量取向。優(yōu)選地,所述充電機(jī)還包括蓄能電池、第二直流變換模塊、第二蓄電池管理系統(tǒng);所述蓄能電池與第二直流變換模塊、第二蓄電池管理系統(tǒng)相連,所述蓄能電池配合太陽(yáng)能控制器和/或三相整流模塊對(duì)動(dòng)カ電池充電,所述太陽(yáng)能控制器和/或三相整流模塊對(duì)蓄能電池充電;所述第二直流變換模塊與蓄能電池、直流母線、PWM単元相連,所述第二直流變換模塊變換直流母線與蓄能電池間的直流電電壓,利用變換后直流電對(duì)蓄能電池進(jìn)行充放電;所述第二蓄電池管理系統(tǒng)與蓄能電池、中央處理系統(tǒng)相連,所述第二蓄電池管理系統(tǒng)監(jiān)控蓄能電池狀態(tài),控制蓄能電池充放電。優(yōu)選地,谷峰電價(jià)時(shí)段參數(shù)由人機(jī)交互裝置寫(xiě)入,根據(jù)所述谷峰電價(jià)時(shí)段,所述中央處理系統(tǒng)對(duì)充電機(jī)充電能量的切換進(jìn)行控制。優(yōu)選地,中央處理系統(tǒng)、人機(jī)交互裝置及第一蓄電池管理系統(tǒng)通過(guò)CAN總線進(jìn)行通訊。優(yōu)選地,中央處理系統(tǒng),人機(jī)交互裝置、第一蓄電池管理系統(tǒng)及第ニ蓄電池管理系統(tǒng)通過(guò)CAN總線進(jìn)行通訊。 優(yōu)選地,所述智能充電機(jī)還包括與中央處理系統(tǒng)相連,監(jiān)控充電機(jī)工作狀態(tài)的攝像頭。通過(guò)以上方案可知,本實(shí)用新型提供的智能充電機(jī)包括光伏板、太陽(yáng)能控制器、三相整流模塊、第一直流變換模塊、第一蓄電池管理系統(tǒng)、PWM単元、中央處理系統(tǒng)及人機(jī)交互裝置。通過(guò)以上各部件間的連接及中央處理系統(tǒng)對(duì)各部件的控制,實(shí)現(xiàn)智能充電機(jī)的不同工作模式,在不同的谷峰電價(jià)時(shí)段切換動(dòng)カ電池的充電能量。在峰電時(shí)段,中央處理系統(tǒng)控制太陽(yáng)能控制器供電,由太陽(yáng)能控制器將光伏板轉(zhuǎn)化的電能輸送到直流母線,從而為動(dòng)カ電池充電;在谷電時(shí)段,中央處理系統(tǒng)控制三相整流模塊供電,由三相整流模塊提供電網(wǎng)電能為動(dòng)カ電池充電。本實(shí)用新型提供的智能充電機(jī)根據(jù)電價(jià)的谷峰差別,適時(shí)的切換動(dòng)カ電池的充電能量,提高了用電性價(jià)比。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本申請(qǐng)實(shí)施例ー種智能充電機(jī)的實(shí)施例一的智能充電機(jī)系統(tǒng)示意圖;圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例一種智能充電機(jī)的實(shí)施例一,峰電時(shí)段,中央處理系統(tǒng)、太陽(yáng)能控制器、三相整流模塊間的指令示意圖;圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例ー種智能充電機(jī)的實(shí)施例一,谷電時(shí)段,中央處理系統(tǒng)、太陽(yáng)能控制器、三相整流模塊間的指令示意圖;圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例ー種智能充電機(jī)的實(shí)施例ニ的智能充電機(jī)的系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。圖I為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的智能充電機(jī)系統(tǒng)圖,如圖I所示,智能充電機(jī)由若干光伏板、一個(gè)太陽(yáng)能控制器、ー個(gè)三相整流模塊、第一直流變換模塊、PWM單兀、第一蓄電池管理系統(tǒng)、中央處理系統(tǒng)及人機(jī)交互裝置組成。若干個(gè)光伏板獲取太陽(yáng)能,并將獲取的太陽(yáng)能輸送給太陽(yáng)能控制器,太陽(yáng)能控制器將獲取的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成600V的直流電,并將轉(zhuǎn)化的直流電通過(guò)線路輸送到直流母線。三相整流模塊通過(guò)內(nèi)部的功率器件將電網(wǎng)中380V的交流電轉(zhuǎn)化為600V的直流電,并通過(guò)線路傳送到直流母線。第一直流變換模塊與直流母線相連,第一直流變換模塊將太陽(yáng)能變換模塊和/或三相整流模塊,傳送給直流母線的600V直流電轉(zhuǎn)化為適宜動(dòng)カ電池充電的電壓,以免充電電壓過(guò)高對(duì)動(dòng)カ電池造成損害。PWM單元與第一直流變換模塊、中央處理系統(tǒng)相連,PWM単元根據(jù)中央處理系統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)對(duì)第一直流變換模塊進(jìn)行脈寬調(diào)制,顯然PWM単元可內(nèi)置在中央處理系統(tǒng)中。第一蓄電池管理系統(tǒng)與動(dòng)カ電池,中央處理系統(tǒng)相連,第一蓄電池管理系統(tǒng)對(duì)動(dòng)力電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,防止動(dòng)力電池電量過(guò)充。中央處理系統(tǒng)與太陽(yáng)能控制器、三相整流模塊、第一蓄電池管理系統(tǒng)、人機(jī)交互裝置相連,中央處理系統(tǒng)根據(jù)不同時(shí)段的谷峰電價(jià),控制動(dòng)カ電池的充電能量取向。圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例,峰電時(shí)段,中央處理系統(tǒng)與太陽(yáng)能控制器、三相整流模塊間的指令示意圖。如圖2所示,中央處理系統(tǒng)內(nèi)置有谷峰時(shí)段判斷単元、指令単元,三相整流模塊、太陽(yáng)能控制器均內(nèi)置有指令接收?qǐng)?zhí)行単元。中央處理系統(tǒng)的谷峰時(shí)段判斷単元存儲(chǔ)有谷峰電價(jià)時(shí)段數(shù)據(jù),所存儲(chǔ)的谷峰電價(jià)時(shí)段數(shù)據(jù)可由人機(jī)交互裝置寫(xiě)入。充電機(jī)若在峰電時(shí)段對(duì)動(dòng)カ電池進(jìn)行充電,中央處理系統(tǒng)的谷峰時(shí)段判斷單元向中央處理系統(tǒng)的指令單元發(fā)送峰電指令,指令単元接收峰電指令后,向三相整流模塊的指令接收?qǐng)?zhí)行單元發(fā)送不供電指令,三相整流模塊接收不供電指令后,啟動(dòng)不供電流程,不向直流母線輸送電能;中央處理系統(tǒng)的指令単元向太陽(yáng)能控制器的指令接收?qǐng)?zhí)行單元發(fā)送供電指令,太陽(yáng)能控制器接收供電指令后,啟動(dòng)供電流程,太陽(yáng)能控制器將光伏板獲取的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為600V直流電,并將轉(zhuǎn)化后的直流電輸送給直流母線,直流母線再將600V直流電輸送給第一直流變換模塊,第一直流變換模塊將直流電電壓變換為適宜充電的電壓,為需要充電的動(dòng)カ電池充電。圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例,谷電時(shí)段,中央處理系統(tǒng)與太陽(yáng)能控制器、三相整流模塊間的指令示意圖。充電機(jī)若在谷電時(shí)段對(duì)動(dòng)カ電池進(jìn)行充電,中央處理系統(tǒng)的谷峰時(shí)段判斷単元向中央處理系統(tǒng)的指令單元發(fā)送谷電指令。指令単元接收谷電指令后,向太陽(yáng)能控制器發(fā)送不供電指令,太陽(yáng)能控制器啟動(dòng)不供電流程,太陽(yáng)能控制器不向直流母線輸送電能;中央處理系統(tǒng)的指令単元向三相整流模塊的指令接收?qǐng)?zhí)行單元發(fā)送供電指令,三相整流模塊啟動(dòng)供電流程,三相整流模塊開(kāi)始將電網(wǎng)380V交流電轉(zhuǎn)化為600V直流電,井輸送給直流母線,直流母線再將600V直流電輸送給第一直流變換模塊,第一直流變換模塊將直流電電壓變換為適宜充電的電壓,為需要充電的動(dòng)カ電池充電。上述充電機(jī)工作模式的切換控制是智能化的,顯然也可根據(jù)實(shí)際情況,通過(guò)人機(jī)交互裝置對(duì)充電機(jī)的工作模式進(jìn)行手動(dòng)的切換或急停,當(dāng)然也可根據(jù)實(shí)際需要寫(xiě)入新的エ作模式。顯然,中央處理系統(tǒng)也可根據(jù)實(shí)際的需要,對(duì)動(dòng)カ電池的充電能量進(jìn)行相應(yīng)的選擇性控制,即通過(guò)與中央處理系統(tǒng)相連的人機(jī)交互裝置對(duì)充電機(jī)工作參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,控制充電機(jī)的工作狀態(tài),即人機(jī)交互裝置的指令輸入單元根據(jù)預(yù)先設(shè)定或臨時(shí)輸入的指令,向中央處理系統(tǒng)的指令單元發(fā)送由太陽(yáng)能控制器和/或三相整流模塊供電的指令,中央處理系統(tǒng)的指令単元根據(jù)接收的指令,向太陽(yáng)能控制器、三相整流模塊發(fā)送相應(yīng)的指令,從而控制動(dòng)カ電池的能量取向,其原理與本實(shí)施例圖2、圖3所示原理相同,不再贅述。如在峰電時(shí)段,面臨太陽(yáng)能供應(yīng)不足的情況,那么可通過(guò)人機(jī)交互裝置向中央處理系統(tǒng)發(fā)送太陽(yáng)能控制器與三相整流模塊同時(shí)供電指令,中央處理系統(tǒng)根據(jù)接收的指令,同時(shí)控制太陽(yáng)能控制器與三相整流模塊對(duì)動(dòng)カ電池進(jìn)行供電,即中央處理系統(tǒng)的指令單元同時(shí)向三相整流模塊和太陽(yáng)能控制器的指令接收?qǐng)?zhí)行單元發(fā)送供電指令,從而提高用電性價(jià)比。分別與動(dòng)カ電池、中央處理系統(tǒng)相連的第一蓄電池管理系統(tǒng)內(nèi)置電參數(shù)數(shù)據(jù)采集単元,實(shí)時(shí)獲取動(dòng)カ電池的電參數(shù)數(shù)據(jù),井根據(jù)獲取的電參數(shù)數(shù)據(jù)向中央處理系統(tǒng)發(fā)送相應(yīng)請(qǐng)求,中央處理系統(tǒng)根據(jù)接收的請(qǐng)求,控制充電機(jī)是否工 作。如當(dāng)?shù)谝恍铍姵毓芾硐到y(tǒng)監(jiān)控到動(dòng)力電池充滿電時(shí),第一蓄電池管理系統(tǒng)向中央處理系統(tǒng)發(fā)送動(dòng)カ電池滿電狀態(tài)的信息,中央處理系統(tǒng)接收信息后,向正在工作的模塊發(fā)起停止工作命令,即中央處理系統(tǒng)的指令単元發(fā)送不供電指令,結(jié)束對(duì)動(dòng)カ電池的充電。上述的動(dòng)カ電池為本實(shí)用新型智能充電機(jī)工作的對(duì)象,可是為電動(dòng)汽車或電動(dòng)大巴車提供動(dòng)カ的電池?,F(xiàn)以早上8點(diǎn)至晚上12點(diǎn)為電價(jià)稍貴的峰電時(shí)段,晚上12點(diǎn)至早上8點(diǎn)為電價(jià)便宜的谷電時(shí)段為例,說(shuō)明本實(shí)施例智能充電機(jī)的工作模式,顯然該谷峰電價(jià)時(shí)段可根據(jù)各地谷峰電價(jià)情況而改變。該谷峰電價(jià)時(shí)段可從人機(jī)交互裝置預(yù)先輸入到中央處理系統(tǒng)中,并可通過(guò)人機(jī)交互裝置進(jìn)行臨時(shí)的修改。早上8點(diǎn)時(shí)分,進(jìn)入峰電時(shí)段,中央處理系統(tǒng)向所控制的各個(gè)模塊發(fā)起指令,切換工作模式,中央處理系統(tǒng)向三相整流模塊發(fā)起不供電指令,向太陽(yáng)能控制器發(fā)起供電指令,太陽(yáng)能控制器變換光伏板獲取的太陽(yáng)能為直流電能,并將變換后的直流電能輸送給直流母線,該直流電能越為600V。直流母線將獲取的600V直流電輸送給第一直流變換模塊,第一直流變換模塊在PWM単元的脈寬調(diào)制幫助下,將600V直流電變換為適宜電池充電的電壓,并保持該電壓的穩(wěn)定,從而對(duì)動(dòng)カ電池進(jìn)行充電。晚上12點(diǎn)時(shí)分,進(jìn)入谷電時(shí)段,中央處理系統(tǒng)向所控制的各個(gè)模塊發(fā)起指令,切換工作模式。中央處理系統(tǒng)向太陽(yáng)能控制器發(fā)起不供電指令,太陽(yáng)能控制器停止供電,向三相整流模塊發(fā)起供電指令,三相整流模塊開(kāi)始工作,三相整流模塊將電網(wǎng)380V的交流電轉(zhuǎn)化為600V的直流電,并將該直流電輸送給直流母線,直流母線將獲取的600V直流電輸送給第一直流變換模塊,第一直流變換模塊在PWM単元的脈寬調(diào)制幫助下,將600V直流電變換為適宜電池充電的電壓,并保持該電壓的穩(wěn)定,從而對(duì)動(dòng)カ電池進(jìn)行充電。圖4為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的智能充電機(jī)系統(tǒng)圖,對(duì)比圖1,圖4所示系統(tǒng)在圖I所示系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了蓄能電池、第二直流變換模塊及第ニ蓄電池管理系統(tǒng)。蓄能電池與第二直流變換模塊及第ニ蓄電池管理系統(tǒng)相連,蓄能電池主要在谷電時(shí)段吸收直流母線上的電能,積蓄電能;峰電時(shí)段,蓄能電池將積蓄的電能回饋給直流母線,配合太陽(yáng)能控制器對(duì)動(dòng)カ電池進(jìn)行供電。第二直流變換模塊與蓄能電池、直流母線、PWM単元相連,在蓄能電池充電時(shí),第二直流變換模塊獲取直流母線上的600V直流電,將600V直流電變換為適宜蓄能電池充電的電壓,并在PWM単元脈寬調(diào)制作用下,保持充電電壓穩(wěn)定;在蓄能電池放電時(shí),第二直流變換模塊獲取蓄能電池的電能,并變換成600V的直流電輸送給直流母線,通過(guò)第一直流變換模塊變換后給動(dòng)カ電池充電。第二蓄電池管理系統(tǒng)與蓄能電池,中央處理系統(tǒng)相連,第二蓄電池管理系統(tǒng)監(jiān)控蓄能電池的狀態(tài),控制蓄能電池的電量充放。第二蓄電池管理系統(tǒng)還內(nèi)置有電參數(shù)數(shù)據(jù)采集単元,該電參數(shù)數(shù)據(jù)采集單元對(duì)蓄能電池的電參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,井根據(jù)采集的電參數(shù)數(shù)據(jù),控制蓄能電池電量的充放。在蓄能電池配合太陽(yáng)能控制器和/或三相整流模塊對(duì)動(dòng)カ電池進(jìn)行充電時(shí),第二蓄電池管理系統(tǒng)的電參數(shù)數(shù)據(jù)采集單元對(duì)蓄能電池的電參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,當(dāng)采集到的蓄能電池的電量數(shù)據(jù)臨界預(yù)定的電量過(guò)放數(shù)據(jù)時(shí),第二蓄電池管理系統(tǒng)控制蓄能電池停止放電,防止蓄能電池電量過(guò)放;在蓄能電池積蓄電量期間,第二蓄電池管理系統(tǒng)的電參數(shù)數(shù)據(jù)采集單元對(duì)蓄能電池的電參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,當(dāng)采集到的蓄能電池的電量數(shù)據(jù)臨界預(yù)定的電量過(guò)充數(shù)據(jù)時(shí),第二蓄電池管理系統(tǒng)控制蓄能電池停止蓄電,防止蓄能電池電量過(guò)充。
·[0032]蓄能電池在太陽(yáng)能變換模塊和/或三相整流模塊對(duì)動(dòng)カ電池進(jìn)行充電時(shí),對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行配合充電。顯然,蓄能電池也可根據(jù)實(shí)際情況,根據(jù)人機(jī)交互裝置輸送給中央處理系統(tǒng)的指令,進(jìn)行有選擇的充放電?,F(xiàn)以早上8點(diǎn)至晚上12點(diǎn)為電價(jià)稍貴的峰電時(shí)段,晚上12點(diǎn)至早上8點(diǎn)為電價(jià)便宜的谷電時(shí)段為例,說(shuō)明本實(shí)施例智能充電機(jī)的工作模式,顯然該谷峰電價(jià)時(shí)段可根據(jù)各地谷峰電價(jià)情況而改變。該谷峰電價(jià)時(shí)段可從人機(jī)交互裝置預(yù)先輸入到中央處理系統(tǒng)中,并可通過(guò)人機(jī)交互裝置進(jìn)行臨時(shí)的修改。早上8點(diǎn)時(shí)分,進(jìn)入峰電時(shí)段,中央處理系統(tǒng)向所控制的各個(gè)模塊發(fā)起指令,切換工作模式。三相整流模塊不供電、太陽(yáng)能控制器開(kāi)始供電、滿電的蓄能電池開(kāi)始放電。太陽(yáng)能控制器轉(zhuǎn)化光伏板獲取的太陽(yáng)能為直流電能,并將變換后的直流電能輸送給直流母線,該直流電越為600V。直流母線將獲取的600V直流電輸送給第一直流變換模塊,第一直流變換模塊在PWM単元的脈寬調(diào)制幫助下,將600V直流電的電壓變換為適宜電池充電的電壓,并保持該電壓的穩(wěn)定,從而對(duì)動(dòng)カ電池進(jìn)行充電;蓄能電池將積蓄的電能通過(guò)第二直流變換模塊變換成600V直流電后輸送給直流母線,直流母線將獲得的直流電輸送給第一直流變換模塊,第一直流變換模塊將獲得的600V直流電的電壓變換為適宜動(dòng)カ電池充電的電壓,蓄能電池配合太陽(yáng)能變換模塊對(duì)動(dòng)カ電池進(jìn)行充電,在峰電時(shí)段,若第二蓄電池管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到蓄能電池有可能電量過(guò)放時(shí),控制蓄能電池停止放電,若此時(shí)動(dòng)力電池電量已充滿,第二蓄電池管理系統(tǒng)可轉(zhuǎn)而控制蓄能電池開(kāi)始蓄電。晚上12點(diǎn)時(shí)分,進(jìn)入谷電時(shí)段,中央處理系統(tǒng)向所控制的各個(gè)模塊發(fā)起指令,切換工作模式。蓄能電池開(kāi)始蓄電;太陽(yáng)能控制器停止供電;三相整流模塊開(kāi)始供電,三相整流模塊可單獨(dú)對(duì)動(dòng)カ電池供電,也可同時(shí)向動(dòng)力電池和蓄能電池供電,三相整流模塊內(nèi)部功率器件將電網(wǎng)380V的交流電轉(zhuǎn)化為600V的直流電,并將該直流電輸送給直流母線,直流母線將獲取的600V直流電輸送給第一直流變換模塊,第一直流變換模塊在PWM単元的脈寬調(diào)制幫助下,將600V直流電的電壓變換為適宜電池充電的電壓,并保持該電壓的穩(wěn)定,從而對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電。顯然,三相整流模塊也可對(duì)蓄能電池進(jìn)行供電,三相整流模塊輸送到直流母線的直流電,通過(guò)第二直流變換模塊變換成適宜充電的直流電后,對(duì)蓄能電池進(jìn)行充電,若第二蓄電池管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到蓄能電池有可能電量過(guò)充時(shí),控制蓄能電池停止蓄電,若此時(shí)動(dòng)力電池電量未滿,第二蓄電池管理系統(tǒng)可轉(zhuǎn)而控制蓄能電池開(kāi)始放電。在充電機(jī)エ作過(guò)程中,電池管理系統(tǒng)對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,當(dāng)動(dòng)カ電池,蓄能電池滿電時(shí),第一蓄電池管理系統(tǒng)、第二蓄電池管理系統(tǒng)分別向中央處理系統(tǒng)發(fā)送滿電信息,中央處理系統(tǒng)控制充電機(jī)停止工作;當(dāng)動(dòng)カ電池充滿電,蓄能電池未滿電時(shí),中央處理系統(tǒng)可控制充電機(jī)停止工作,也可等待蓄能電池充滿電后,控制充電機(jī)停止工作。顯然,可根據(jù)實(shí)際情況,通過(guò)人機(jī)交互裝置對(duì)充電機(jī)的工作模式進(jìn)行手動(dòng)的切換或急停,當(dāng)然也可根據(jù)需要,由人機(jī)交互裝置寫(xiě)入新的工作模式,并通過(guò)中央處理系統(tǒng)控制達(dá)到需要的工作狀態(tài),如峰電時(shí)段,面臨太陽(yáng)能供應(yīng)不足的情況,可控制太陽(yáng)能變換模塊、三相整流模塊及蓄能電池對(duì)動(dòng)カ電池進(jìn)行供電;也可在峰電時(shí)段,充電機(jī)不對(duì)動(dòng)力電池充電的情況下,控制太陽(yáng)能變換模塊對(duì)不滿電的蓄能電池進(jìn)行充電;其原理與上述實(shí)施例所述工作模式的原理相同,不再贅述。顯然,蓄能電池可單獨(dú)對(duì)動(dòng)カ電池進(jìn)行供電,當(dāng)蓄能電池單獨(dú)對(duì)動(dòng)カ電池供電時(shí),蓄能電池通過(guò)與直流母線直接相連的線路,將積蓄的直流電能通過(guò)直流母線輸送給第一直流變換模塊,第一直流變換模塊將接收的直流電電壓變換為適宜充電的電壓,對(duì)動(dòng)カ電池充電。進(jìn)ー步地,本實(shí)用新型提供的智能充電機(jī)還安裝有與中央處理系統(tǒng)連接的視頻監(jiān) 控設(shè)備,監(jiān)控充電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)的工作。智能充電機(jī)還包括連接網(wǎng)絡(luò)的端ロ,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻傳輸,對(duì)充電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)的工作狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控切換充電機(jī)工作模式。以上實(shí)施例中,中央處理系統(tǒng)、人機(jī)交互裝置、太陽(yáng)能變換模塊、三相整流模塊及電池管理系統(tǒng)等各部件間的通訊連接可采用CAN總線(或RS485、或Modbus),通過(guò)人機(jī)交互裝置完成對(duì)智能充電機(jī)的充電參數(shù)設(shè)置,控制各模塊間的通斷,并可存儲(chǔ)、查詢、報(bào)表、打印充放電參數(shù)、工作日志、設(shè)備狀態(tài)。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種智能充電機(jī),其特征在于,包括 直流母線; 獲取太陽(yáng)能,將所述獲取的太陽(yáng)能輸出的光伏板; 與光伏板相連,接收所述輸出的太陽(yáng)能,并將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為直流電能,將所述轉(zhuǎn)化的直流電輸送給直流母線的太陽(yáng)能控制器; 與直流母線相連,將電網(wǎng)交流電轉(zhuǎn) 化為直流電,將轉(zhuǎn)化后直流電輸送給直流母線的三相整流模塊; 與直流母線相連,變換直流母線傳輸?shù)闹绷麟姷碾妷?,利用變換后直流電對(duì)動(dòng)力電池充電的第一直流變換模塊,所述第一直流變換模塊還包括連接動(dòng)力電池的充電接口,所述直流母線傳輸?shù)闹绷麟姙樘?yáng)能控制器和/或三相整流模塊輸送給直流母線的直流電; 與動(dòng)力電池相連,監(jiān)控動(dòng)力電池狀態(tài)的第一蓄電池管理系統(tǒng); 分別與第一蓄電池管理系統(tǒng)、三相整流模塊、太陽(yáng)能控制器相連,控制動(dòng)力電池充電狀態(tài),控制動(dòng)力電池充電能量取向的中央處理系統(tǒng); 分別與第一直流變換模塊、中央處理系統(tǒng)相連,根據(jù)中央處理系統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)對(duì)第一直流變換模塊進(jìn)行脈寬調(diào)制的PWM單元; 與中央處理系統(tǒng)相連,設(shè)置充電機(jī)工作參數(shù)的人機(jī)交互裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能充電機(jī),其特征在于,所述人機(jī)交互裝置內(nèi)置有指令輸入單元,所述人機(jī)交互裝置的指令輸入單元根據(jù)輸入的指令向中央處理系統(tǒng)的指令單元發(fā)送指令信息,所述中央處理系統(tǒng)的指令單元根據(jù)接收的指令,向太陽(yáng)能控制器與三相整流模塊的指令接收?qǐng)?zhí)行單元發(fā)送供電或不供電指令,控制動(dòng)力電池的充電能量取向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能充電機(jī),其特征在于,所述充電機(jī)還包括 蓄能電池、第二直流變換模塊、第二蓄電池管理系統(tǒng); 所述蓄能電池與第二直流變換模塊、第二蓄電池管理系統(tǒng)相連,所述蓄能電池配合太陽(yáng)能控制器和/或三相整流模塊對(duì)動(dòng)力電池充電,所述太陽(yáng)能控制器和/或三相整流模塊對(duì)蓄能電池充電; 所述第二直流變換模塊與蓄能電池、直流母線、PWM單元相連,所述第二直流變換模塊變換直流母線與蓄能電池間的直流電電壓,利用變換后直流電對(duì)蓄能電池進(jìn)行充放電; 所述第二蓄電池管理系統(tǒng)與蓄能電池、中央處理系統(tǒng)相連,所述第二蓄電池管理系統(tǒng)監(jiān)控蓄能電池狀態(tài),控制蓄能電池充放電。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能充電機(jī),其特征在于,谷峰電價(jià)時(shí)段參數(shù)由人機(jī)交互裝置寫(xiě)入,根據(jù)所述谷峰電價(jià)時(shí)段,所述中央處理系統(tǒng)對(duì)充電機(jī)充電能量的切換進(jìn)行控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能充電機(jī),其特征在于,中央處理系統(tǒng)、人機(jī)交互裝置及第一蓄電池管理系統(tǒng)通過(guò)CAN總線進(jìn)行通訊。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能充電機(jī),其特征在于,中央處理系統(tǒng),人機(jī)交互裝置、第一蓄電池管理系統(tǒng)及第二蓄電池管理系統(tǒng)通過(guò)CAN總線進(jìn)行通訊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的智能充電機(jī),其特征在于,所述智能充電機(jī)還包括與中央處理系統(tǒng)相連,監(jiān)控充電機(jī)工作狀態(tài)的攝像頭。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能充電機(jī),所述充電機(jī)包括光伏板、太陽(yáng)能控制器、三相整流模塊、第一直流變換模塊、第一蓄電池管理系統(tǒng)、PWM單元、中央處理系統(tǒng)及人機(jī)交互裝置。所述智能充電機(jī)具有不同的工作模式,在不同的谷峰電價(jià)時(shí)段切換動(dòng)力電池的充電能量。在峰電時(shí)段,中央處理系統(tǒng)控制太陽(yáng)能控制器供電,由太陽(yáng)能控制器將光伏板轉(zhuǎn)化的電能輸送到直流母線,從而為動(dòng)力電池充電;在谷電時(shí)段,中央處理系統(tǒng)控制三相整流模塊供電,由三相整流模塊提供電網(wǎng)電能為動(dòng)力電池充電。本實(shí)用新型提供的智能充電機(jī)根據(jù)電價(jià)的谷峰差別,適時(shí)的切換動(dòng)力電池的充電能量,提高了用電性價(jià)比。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202424202SQ20112031486
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者蔣志達(dá) 申請(qǐng)人:株洲市達(dá)能科技有限公司