專利名稱：一種雙向充電機系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于電動車充電的充電機。
背景技術：
目前電動車行業正在興起，隨之配備的電動車充電機也跟著發展起來，由于電動車充電或換電都需要用到蓄電池(或超級電容)，蓄電池(或超級電容)又是一種很好貯能裝置，而電網的用電量隨著生產時間的不同而不同，白天用電量大，電網超負荷運轉，而夜晚用電量極少，造成了發電與傳輸設施閑置，為避免這種現象對電網造成的不良影響，電網公司實行了峰谷不同電價。隨著電動車的普及，利用大量電動車在晚上進行充電貯能，白天回饋到電網進行電量平衡，利用這個峰谷差價，給電動車使用者節省了成本，同時平衡了電網用電量，減少剛性投資。因此，對電 動車充電同時可以給電動車電池貯能進行逆向回饋到電網，必然成為一種趨勢。目前這種雙向充電機主要有兩種結構模式，一種是在充電機內部AC/DC拓撲結構中采用雙向整流逆變橋拓撲結構，其拓撲結構圖如圖1所示，這種電路的缺點是電路拓撲相當復雜，輸入濾波器同時兼作逆變輸出平滑器，由于逆變輸出為低頻，體積較大。另外由于AC變DC的功率與DC變為AC的功率是相當的，功率器件浪費較大，成本較高。雙向充電機另一種結構如圖2所示，這種結構的特點是在充電機中加入一個AC/DC充電整流模塊，同時在電池端口與交流輸入端口間再并入一個DC/AC逆變模塊。這種雙向充電機的缺點是直流充電功率與交流逆變功率固定，可靠性差，沒有冗余設計。
發明內容本實用新型的目的是為解決現有雙向充電機電路結構復雜、逆變功率固定不可變、可靠性低等問題而提出一種雙向充電機系統，采用了一種多模塊化直流充電系統、逆變系統及自動切換控制模塊。本實用新型采用的技術方案是:交流輸入以不同的端口分別連接N個模塊化的AC/DC整流模塊和K個模塊化的DC/AC逆變模塊，N > 2, K ^ I，各個所述模塊分別連接監控單元和充電樁，充電樁連接監控單元；充電時監控單元關閉所有的DC/AC逆變模塊，放電時監控單元關閉所有的AC/DC整流模塊。各個所述模塊的輸入輸出接口相同。各個所述模塊為熱插拔型。監控單元通過廣播命令將指令下發以監控模塊，不同模塊執行與地址符相配的指令。本實用新型的有益效果是:1、通過監控單元充電或放電，達到雙向充放電目的。2、模塊化的充電整流模塊和逆變模塊的直流連接器與交流連接件完全相同，位置
可以互插。[0013]3、充電過程可以采用節能模式，放電過程也可以采用節能模式。
圖1和圖2是現有兩種雙向充電機的結構示意圖；圖3是本實用新型一種雙向充電機系統示意具體實施方式
如圖3，本實用新型一種雙向充電機系統在交流輸入以不同的端口分別連接N個模塊化的AC/DC整流模塊和K個模塊化的DC/AC逆變模塊，N > 2，即有兩個以上的模塊化的AC/DC整流模塊，K≥1，即有I個及I個以上的模塊化的DC/AC逆變模塊。各個模塊分別連接監控單元，也分別連接直流端口 /直流充電樁，直流端口 /直流充電樁連接監控單元。各個模塊的輸入輸出接口相同，所以它們的個數可以根據充電放電的需求靈活配置，也可以在充電機插入AC/DC模塊，需要放電時再放入所需要的逆變模塊，充電過程與放電過程通過監控單元進行控制。在充電時，所有逆變模塊被監控單元關閉，系統按照監控單元默認的電池類型或充電曲線，對電動車電池進行充電；充電過程可以根據模塊最大效率范圍進行節能模式充電；也可以根據電動車內置(如果有)的BMS的充電要求對電動車電池進行充電，在BMS充電模式下也同樣可以采用節能控制模式。在放電過程中，所有充電整流模塊被監控單元自動關閉，放電過程中逆變也可以根據最大效率范圍選擇開通相應個數的逆變模塊，達到放電效率最大化。為提高系統的可維護性，所有AC/DC整流模塊與DC/AC逆變模塊都可以做成熱插拔型，它們的直流連接器與交流連接件完全相同，在同一系統中可混插，通過地址不同來區分，監控單元監控模塊通過廣播命令將指令下發，不同模塊執行與它們地址符的相配的指令。系統模塊個數也可以不用在一開始就配齊，可能根據電動車的發展靈活增加，當電動車增加時，再逐步補充充電模塊和相應的逆變模塊，達到節省投資的目的，同時，不用
進行重復建設。
權利要求1.一種雙向充電機系統，其特征是:交流輸入以不同的端口分別連接N個模塊化的AC/DC整流模塊和K個模塊化的DC/AC逆變模塊，N > 2，K彡1，各個所述模塊分別連接監控單元和充電樁，充電樁連接監控單元；充電時監控單元關閉所有的DC/AC逆變模塊，放電時監控單元關閉所有的AC/DC整流模塊。
2.根據權利要求1所述的一種雙向充電機系統，其特征是:各個所述模塊的輸入輸出接口相同。
3.根據權利要·求1所述的一種雙向充電機系統，其特征是:各個所述模塊為熱插拔型。
專利摘要本實用新型公開一種雙向充電機系統，交流輸入以不同的端口分別連接N個模塊化的AC/DC整流模塊和K個模塊化的DC/AC逆變模塊，N＞2，K≥1，各個所述模塊分別連接監控單元和充電樁，充電樁連接監控單元；充電時監控單元關閉所有的DC/AC逆變模塊，放電時監控單元關閉所有的AC/DC整流模塊；監控單元通過廣播命令將指令下發以監控模塊，不同模塊執行與地址符相配的指令；通過監控單元充電或放電，達到雙向充放電目的；模塊化的模塊的直流連接器與交流連接件完全相同，位置可以互插；充電、放電過程都可以采用節能模式。
文檔編號H02J7/00GK203151124SQ20122065124
公開日2013年8月21日 申請日期2012年12月3日 優先權日2012年12月3日
發明者吳連日 申請人:江蘇嘉鈺新能源技術有限公司