可移動可并聯拼接的電動汽車直流充電樁裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力技術領域，尤其是電動汽車充電粧技術領域。
【背景技術】
[0002]根據對2012-2020年的節能與新能源汽車發展規劃，到2015年，純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產銷量將達到50萬輛，到2020年，純電動汽車和插電式混合動力汽車的年生產能力將達到200萬輛，而累計產銷量將超過500萬輛。與此同時，充電設施的建設力度要跟上新能源汽車產銷規模，根據“十三一”規劃，預計到2020年，集中式充換電站將增長到1.2萬座，而分散式充電粧將增長到450萬個。
[0003]2015年9月3日，國務院總理李克強主持召開國務院常務會議。會議決定，一是把城市合理規劃布局和建設停車場結合起來，加快配建充電粧、城市充換電站、城際快充站等設施。新建住宅停車位建設或預留安裝充電設施的比例應達到100%，大型公共建筑物、公共停車場不低于10%。二是放寬準入，鼓勵民間資本以獨資、PPP等方式參與。三是加大財稅、金融、用地、價格等政策扶持，放開社會投資新建停車場收費，允許充電服務企業向用戶收費。四是完善相關標準規范，支持移動充電、智能停車等推廣應用，通過“互聯網+”盤活資源。
[0004]2015年9月22日，工信部網站公告，GB/T20234《電動汽車傳導充電用連接裝置》3項系列國家標準通過全國汽車標準化技術委員會電動車輛分技術委員會的專家審查。國家電網擬重啟城市充電設備招標，自2014年1年多以來，國網基本退出城市充電網絡建設，專注高速公路業務。總體來看，出于投資回收期考慮，最近一年民間資本投建充電網絡的熱情低于預期。
[0005]目前充電粧分直流充電粧和交流充電粧，直流充電的功率遠大于交流充電的功率，普通直流充電粧功率為20KW，一輛存電能力為20KW的電動汽車充滿電只需要1個小時，而相同功率的交流充電粧需充10個小時。
[0006]直流充電粧正成為一種趨勢。2011年之前，國家電網建設原則是慢充為主，2011年至2013年，國家電網建設原則是換電為主，隨后在2014年召開的電動汽車充換電設施標準體系完善研討會上，國家電網提出主導快充、兼顧慢充的建設原則。
[0007]目前民間資本投建充電網絡的熱情低主要原因在于直流充電粧成本高，使用效率低，導致投資回收期過長，無法創造良好的經濟效益。
[0008]考察目前國內外關于充電粧的專利技術200余項，有部分技術提到結合衛星定位技術和手機APP讓電動車主能夠定位和尋找距離最近空置充電粧的裝置和方法，這種裝置和方法在一定程度上可以提高充電粧的使用效率，但是此種方式適合公共場合，并不適合社區化經營，按照國家要求新建小區所有停車位100%安裝充電粧的要求，定位技術加APP結合固定式充電粧根本解決不了提高使用效率的目的，民間資本仍然不會參與。
[0009]目前建設充電粧和充電站都以固定安裝的方式進行，提高方便程度就必須大量增加投資，按照國家要求在新建小區停車位100%安裝充電粧還是一筆天文數字的投資，而這種天文數字的投資從電費的分成中回收成為不可能，電動汽車百公里消耗的電費不超過10元，一臺好的固定式直流充電粧造價10萬，一般的固定式直流充電粧造價2萬，一個車位一個充電粧的方式會造成電動汽車運行10年投資尚未收回，這嚴重限制了電動汽車的方便性，從而阻礙了電動汽車的發展。
[0010]本發明從民間投資者運營的角度出發，提出區域經營的概念，將固定式直流充電粧拆分成成本低廉可以一個停車位布置一套的直流充電粧固定安裝部分和造價較高可以并聯拼接的直流充電粧可移動部分。這樣做的好處是可以進行區域化運營，在方圓2至5公里的密集生活區或者工作區每個車位設置直流充電粧固定安裝部分，再根據比例配置直流充電粧可移動部分，直流充電粧可移動部分可以根據客戶充電時間的需要進行并聯拼接，并聯拼接二臺直流充電粧可移動部分可以將充電時間縮減到二分之一，并聯拼接三臺直流充電粧可移動部分可以將充電時間縮減到三分之一。本發明最大化提高了區域運營時充電粧的使用效率同時最大化降低了投資成本，投資運營者可以根據使用效率配置造價較高的直流充電粧可移動部分的數量而普及價格便宜的直流充電粧固定安裝部分。
[0011]本發明用到如下共有技術:
交流開關，晶丨?管交流開關具有快速、能實現尚電壓大電流電路的通斷等特點，是一種比較理想的交流開關，在電力電子技術領域交流開關屬于已普及的共有技術。
[0012]交流電表，三相交流電表我國已制定國標，屬于已普及的共有技術，市場上有大量的產品可供選擇。
[0013]PWM驅動與調節模塊，PWM控制技術以其控制簡單，靈活和動態響應好的優點而成為電力電子技術最廣泛應用的控制方式。其根據相應載荷的變化來調制晶體管基極或M0S管柵極的偏置，來實現晶體管或M0S管導通時間的改變，從而實現開關穩壓電源輸出的改變。這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定，是利用微處理器的數字信號對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。脈寬調制(PWM)基本原理:控制方式就是對逆變電路開關器件的通斷進行控制，使輸出端得到一系列幅值相等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或所需要的波形。也就是在輸出波形的半個周期中產生多個脈沖，使各脈沖的等值電壓為正弦波形，所獲得的輸出平滑且低次諧波少。按一定的規則對各脈沖的寬度進行調制，即可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率。PWM驅動與調節模塊屬于已普及的共有技術，市場上有大量的產品可供選擇。
[0014]全橋AC/DC整流器，一般在AC/DC開關電源的輸入級會加入一個全橋整流器，將電網的交流電壓變為脈動的直流，以便之后DC/DC變換器的處理。全橋AC/DC整流器屬于已普及的共有技術，市場上有大量的產品可供選擇。
[0015]DC/DC變換器由高頻DC/AC逆變器、高頻變壓器、高頻AC/DC整流器組成，DC/DC變換器的組成和設計是大學電力電子專業的本科學習內容，屬于已普及的共有技術，市場上有大量的10KW功率DC/DC變換器產品可供選擇，本專利的DC/DC變換器采用500V/20A的升壓DC/DC變換器。
[0016]LC濾波器，又稱無源濾波器，是利用電感、電容和電阻的組合設計構成的濾波電路，可濾除某一次或多次諧波，最普通易于采用的無源濾波器結構是將電感與電容串聯，可對主要次諧波(3、5、7)構成低阻抗旁路，LC濾波器屬于已普及的共有技術，市場上有大量的產品可供選擇。
【發明內容】
[0017]針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供可移動可并聯拼接的電動汽車直流充電粧裝置，本發明將快速充電的直流充電粧設計成由造價低的直流充電粧固定安裝部分和由造價高的直流充電粧可移動部分組成，并且直流充電粧可移動部分可以并聯拼接用以提高充電功率縮減充電時間。本發明的有效實施可以促進電動汽車充電行業區域化運營市場，尤其適合社區，集中辦公區的區域化電動汽車充電運營，投資者可以根據區域內充電汽車的保有量來配置造價高的直流充電粧可移動部分，同時投資者可以在經營區域內廣泛部署造價低的直流充電粧固定安裝部分。本發明的有效實施能夠最大限度的提高快速充電粧的使用效率，配合相應的管理軟件和定位系統以及自動導軌可以完成充電粧在特定區域的滿負荷使用，從而快速盈利，促進產業發展。
[0018]為實現上述發明的目的，本發明的技術方案以如下方式實現:
可移動可并聯拼接的電動汽車直流充電粧裝置由直流充電粧固定安裝部分和直流充電粧可移動部分組成；直流充電粧固定安裝部分由交流輸入，交流開關，交流電表，PWM驅動與調節模塊，充電控制模塊，凹向充電粧接口組成；直流充電粧可移動部分由全橋AC/DC整流器，DC/DC變換器，LC濾波器，凸向充電粧接口，充電控制接口，凹向充電粧接口，國標直流充電接口組成；直流充電粧可移動部分的DC/DC變換器由高頻DC/AC逆變器，高頻變壓器，高頻AC/DC整流器組成；
交流輸入是從電網引入的交流電，我國電網