本发明提出一种新能源汽车充电站系统，其包括多相变压器、整流模块、直流母线和若干充电桩，该充电桩内置充电控制系统，该充电控制系统包括控制模块、RS485通信模块、指示灯模块、输入电压采样模块、电流环路采样模块、输出模块、输出电压采样模块和充电检测模块，该输出模块实现输入侧与输出侧的DC‑DC变换与满足充电需求的电能输出，该充电检测模块用于向控制模块反馈充电请求信号。本发明由充电控制系统完成汽车充电模式判断、电压\电流信息采样、R485总线信息反馈等，实现了智能化汽车充电站建设，且使用了多相多脉波整流技术和直流母线槽技术，令电站的电力网络更为稳定，增\减充电桩也十分方便。
1.一种新能源汽车充电站系统，其特征在于：包括多相变压器、整流模块、直流母线和若干充电桩，该多相变压器的输入端连接三相电网，输出端连接整流模块；该整流模块输出端连接至直流母线，该些充电桩挂设于该直流母线上，该充电桩内置充电控制系统，该充电控制系统包括控制模块、RS485通信模块、指示灯模块、输入电压采样模块、电流环路采样模块、输出模块、输出电压采样模块和充电检测模块，该输出模块实现输入侧与输出侧的DC-DC变换与满足充电需求的电能输出，该充电检测模块用于向控制模块反馈充电请求信号；
该输入电压采样模块包括第一光耦单元、第一运算放大器和若干串联连接的线路电阻，该线路电阻连接采样点和第一光耦单元的输入侧，该第一光耦单元的输出侧连接该第一运算放大器的负相端，该第一运算放大器的正相端输入偏置电压，该第一运算放大器的输出端连接至该控制模块。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车充电站系统，其特征在于：该多相变压器为多脉波变压器，所述的多脉波变压器包括12脉波变压器、18脉波变压器或24脉波变压器。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车充电站系统，其特征在于：该多相变压器输出端的电压大于等于800V。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车充电站系统，其特征在于：该输出电压采样模块包括第二光耦单元、第二运算放大器、第一三极管和若干串联连接的线路电阻，该线路电阻连接采样点和第二光耦单元的输入侧，该第二光耦单元的输出侧连接该第二运算放大器的负相端，该第二运算放大器的正相端输入偏置电压且该第一三极管连接该正相端与地端，该第一三极管的基极受控连接至控制模块，该第二运算放大器的输出端连接至该控制模块。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车充电站系统，其特征在于：该电流环路采样模块包括采样控制电路、第一电流采样电路和第二电流采样电路，该采样控制电路受控于控制模块以产生控制该第一电流采样电路和第二电流采样电路工作的开关信号。
6.根据权利要求5所述的新能源汽车充电站系统，其特征在于：该采样控制电路包括第二三极管和第一二极管，该第二三极管的集电极连接直流电压，其发射极接地，其基极由控制模块的PWM信号控制，该第一二极管的阳极连接该第二三极管的集电极，其阴极作为采样控制电路的输出端，且在该输出端并联连接有一输出电阻和若干输出电容。
7.根据权利要求5或6所述的新能源汽车充电站系统，其特征在于：该第一电流采样电路和第二电流采样电路具有相同电路结构，分别包括第二二极管、第三二极管、第三运算放大器、若干电阻和电容，其中，电路的输入端经该第二二极管、第一电阻连接至该第三运算放大器的负相端，该第三运算放大器的正相端连接该采样控制电路的输出端，该第三运算放大器的输出端连接至控制模块，该第三运算放大器的负相端与地端之间并联设置有第一电容和第二电阻，该第二二极管的阴极与地端之间并联设置有第三电阻、第四电阻以及由第五电阻和第二电容串联的支路，该第二二极管的阳极与地端之间设有第六电阻、第七电阻和该第三二极管，该第六电阻和第七电阻并联，该第三二极管的阳极接地，阴极与该第六电阻、第七电阻相连。
8.根据权利要求1所述的新能源汽车充电站系统，其特征在于：该控制模块连接有温湿度检测模块。
9.根据权利要求1所述的新能源汽车充电站系统，其特征在于：该充电检测模块包括第三光耦单元，该第三光耦单元的输入端连接汽车电池的电极，其输入端设置有输入电阻和输入电容，其输出端叠加有偏置电压后连接至控制模块。
一种新能源汽车充电站系统
技术领域
[0001] 本发明属于新能源技术领域，具体涉及一种新能源汽车充电站系统。
背景技术
[0002] 电动汽车作为新能源交通工具的代表，其由于零排放、低噪音、技术相对成熟等特点，目前具有广阔的应用前景和较高的推广可能。要让电动汽车真正推广应用起来，城市智能化汽车充电站的配套建设和快速充电技术是关键，这样才能够满足庞大数量汽车的多模式充电、快速充电的需求。本发明正是着力于该技术领域的研究并提出一种新能源汽车充电站系统方案。
发明内容
[0003] 为解决背景技术中所提及的电动汽车充电需求，本发明提出一种新能源汽车充电站系统，其具体技术内容如下：
[0004] 一种新能源汽车充电站系统，其包括多相变压器、整流模块、直流母线和若干充电桩，该多相变压器的输入端连接三相电网，输出端连接整流模块；该整流模块输出端连接至直流母线，该些充电桩挂设于该直流母线上，该充电桩内置充电控制系统，该充电控制系统包括控制模块、RS485通信模块、指示灯模块、输入电压采样模块、电流环路采样模块、输出模块、输出电压采样模块和充电检测模块，该输出模块实现输入侧与输出侧的DC-DC变换与满足充电需求的电能输出，该充电检测模块用于向控制模块反馈充电请求信号。
[0005] 于本发明的一个或多个实施例当中，该多相变压器为多脉波变压器，包括12脉波变压器、18脉波变压器或24脉波变压器。
[0006] 于本发明的一个或多个实施例当中，该多相变压器输出端的电压大于等于800V。
[0007] 于本发明的一个或多个实施例当中，该输入电压采样模块包括由第一光耦单元、第一运算放大器和若干串联连接的线路电阻，该线路电阻连接采样点和第一光耦单元的输入侧，该第一光耦单元的输出侧连接该第一运算放大器的负相端，该第一运算放大器的正相端输入偏置电压，该第一运算放大器的输出端连接至该控制模块。
[0008] 于本发明的一个或多个实施例当中，该输出电压采样模块包括第二光耦单元、第二运算放大器、第一三极管和若干串联连接的线路电阻，该线路电阻连接采样点和第二光耦单元的输入侧，该第二光耦单元的输出侧连接该第二运算放大器的负相端，该第二运算放大器的正相端输入偏置电压且该第一三极管连接该正相端与地端，该第一三极管的基极受控连接至控制模块，该第二运算放大器的输出端连接至该控制模块。
[0009] 于本发明的一个或多个实施例当中，该电流环路采样模块包括采样控制电路、第一电流采样电路和第二电流采样电路，该采样控制电路受控于控制模块以产生控制该第一电流采样电路和第二电流采样电路工作的开关信号。
[0010] 于本发明的一个或多个实施例当中，该采样控制电路包括第二三极管和第一二极管，该第二三极管的集电极连接直流电压，其发射极接地，其基极由控制模块的PWM信号控制，该第一二极管的阳极连接该第二三极管的集电极，其阴极作为采样控制电路的输出端，且在该输出端并联连接有一输出电阻和若干输出电容。
[0011] 于本发明的一个或多个实施例当中，该第一电流采样电路和第二电流采电路具有相同电路结构，分别包括第二二极管、第三二极管、第三运算放大器、若干电阻和电容，其中，电路的输入端经该第二二极管、第一电阻连接至该第三运算放大器的负相端，该第三运算放大器的正相端连接该采样控制电路的输出端，该第三运算放大器的输出端连接至控制模块，该第三运算放大器的负相端与地端之间并联设置有第一电容和第二电阻，该第二二极管的阴极与地端之间并联设置有第三电阻、第四电阻以及由第五电阻和第二电容串联的支路，该第二二极管的阳极与地端之间设有第六电阻、第七电阻和该第三二极管，该第六电阻和第七电阻并联，该第三二极管的阳极接地，阴极与该第六电阻、第七电阻相连。
[0012] 于本发明的一个或多个实施例当中，该控制模块连接有温湿度检测模块。
[0013] 于本发明的一个或多个实施例当中，该充电检测模块包括第三光耦单元，该第三光耦单元的输入端连接汽车电池的电极，其输入端设置有输入电阻和输入电容，其输出端叠加有偏置电压后连接至控制模块。
[0014] 本发明与现有技术相比，其优越性体现在：由充电控制系统完成汽车充电模式判断、电压\电流信息采样、R485总线信息反馈等，实现了智能化汽车充电站建设，且使用了多相多脉波整流技术和直流母线槽技术，令电站的电力网络更为稳定，增\减充电桩也十分方便。本发明无论从技术性、实用性还是经济性上看均表现卓越，适合推广应用。
附图说明
[0015] 图1为本发明新能源汽车充电站系统的实施框架示意图。
[0016] 图2为本发明新能源汽车充电站系统的充电控制系统的原理框图。
[0017] 图3为本发明充电控制系统的输入电压采样模块的电路原理图。
[0018] 图4为本发明充电控制系统的输出电压采样模块的电路原理图。
[0019] 图5为本发明充电控制系统的电流环路采样模块的采样控制电路原理图。
[0020] 图6为本发明充电控制系统的电流环路采样模块的第一\第二电流采样电路原理图。
[0021] 图7为本发明充电控制系统的充电检测模块的电路原理图。
具体实施方式
[0022] 如下结合附图，对本申请方案作进一步描述：
[0023] 参见附图1和2，一种新能源汽车充电站系统，其包括多相变压器、整流模块、直流母线和若干充电桩，该多相变压器的输入端连接三相电网，输出端连接整流模块；该整流模块输出端连接至直流母线，该些充电桩挂设于该直流母线上，该充电桩内置充电控制系统，该充电控制系统包括控制模块、RS485通信模块、指示灯模块、输入电压采样模块、电流环路采样模块、输出模块、输出电压采样模块、充电检测模块和温湿度检测模块，该输出模块实现输入侧与输出侧的DC-DC变换与满足充电需求的电能输出，该充电检测模块用于向控制模块反馈充电请求信号。
[0024] 优选的，该多相变压器为多脉波变压器，包括12脉波变压器、18脉波变压器或24脉波变压器。
[0025] 优选的，该多相变压器输出端的电压大于等于800V。
[0026] 参见附图3，该输入电压采样模块包括由第一光耦单元U9、第一运算放大器U2-A和若干串联连接的线路电阻R30-R37，该线路电阻R30-R37连接采样点V_BUS和第一光耦单元U9的输入侧，该第一光耦单元U9的输出侧连接该第一运算放大器U2-A的负相端，该第一运算放大器U2-A的正相端输入偏置电压，该第一运算放大器U9的输出端连接至该控制模块。
[0027] 参见附图4，该输出电压采样模块包括第二光耦单元U13、第二运算放大器U12-B、第一三极管Q4和若干串联连接的线路电阻R69-R76，该线路电阻R69-R76连接采样点V_OUT和第二光耦单元U13的输入侧，该第二光耦单元U13的输出侧连接该第一运算放大器U12-B的负相端，该第二运算放大器U12-B的正相端输入偏置电压且该第一三极管Q4连接该正相端与地端，该第一三极管Q4的基极受控连接至控制模块，该第二运算放大器U12-B的输出端连接至该控制模块。
[0028] 参见附图5至6，该电流环路采样模块包括采样控制电路、第一电流采样电路和第二电流采样电路，该采样控制电路受控于控制模块以产生控制该第一电流采样电路和第二电流采样电路工作的开关信号。
[0029] 该采样控制电路包括第二三极管Q3和第一二极管D17，该第二三极管Q3的集电极连接直流电压，其发射极接地，其基极由控制模块的PWM信号控制，该第一二极管D17的阳极连接该第二三极管Q3的集电极，其阴极作为采样控制电路的输出端，且在该输出端并联连接有一输出电阻R68和若干输出电容C31-C34。
[0030] 该第一电流采样电路和第二电流采电路具有相同电路结构，分别包括第二二极管D1、第三二极管D2、第三运算放大器U1-A、若干电阻和电容，其中，电路的输入端经该第二二极管D1、第一电阻R6连接至该第三运算放大器U1-A的负相端，该第三运算放大器U1-A的正相端连接该采样控制电路的输出端（即第一二极管D17的阴极），该第三运算放大器U1-A的输出端连接至控制模块，该第三运算放大器U1-A的负相端与地端之间并联设置有第一电容C2和第二电阻R7，该第二二极管D1的阴极与地端之间并联设置有第三电阻R1、第四电阻R4以及由第五电阻R5和第二电容C1串联的支路，该第二二极管D1的阳极与地端之间设有第六电阻R2、第七电阻R3和该第三二极管D2，该第六电阻R2和第七电阻R3并联，该第三二极管D2的阳极接地，阴极与该第六电阻R2、第七电阻R3相连。
[0031] 参见附图7，该充电检测模块包括第三光耦单元U8，该第三光耦单元U8的输入端连接汽车电池的电极V+和V-，其输入端设置有输入电阻R58和输入电容C28，其输出端叠加有偏置电压后连接至控制模块。
[0032] 上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。
