一种具有脉冲加热功能的充电站拓扑结构的制作方法

本发明涉及电动车辆充电领域，具体而言，涉及一种具有脉冲加热功能的充电站拓扑结构。

背景技术：

1、随着电动汽车的飞速发展，用户对充电时间的要求越来越高，大功率快充、超级快充功能已成为未来的发展趋势。现有的电动车充电场站主要包括两种拓扑方案，一个为采用市电直接供应能量，另一个为直流微网供应电能。

2、在实现本说明书实施例的过程中，发明人发现：

3、1、采用交流直接供电的场站只能满足给桩进行充电，不能满足吸收车端放出电能的需求。

4、2、采用直流微网的场站，采用储能对场站供电，可以满足使用要求，但成本高，不利于大功率的脉冲加热场站的使用。

5、因此，随着脉冲加热充电桩出现，现有的充电场站拓扑不能够满足多样化的脉冲加热的需求，故需要新的拓扑来满足新的需求。

技术实现思路

1、本发明提供一种具有脉冲加热功能的充电站拓扑结构，用以克服现有技术中存在的至少一个问题。

2、根据本说明书实施例的第一方面，提供了一种具有脉冲加热功能的充电站拓扑结构，包括：交流电网以及接入至所述交流电网的充电桩；

3、所述交流电网用于为所述充电桩供电；

4、所述充电桩用于为接入的车辆进行充电和放电以实现对所述车辆的脉冲加热；

5、所述具有脉冲加热功能的充电站拓扑结还包括：

6、设置在所述交流电网一侧的储能装置，所述车辆接入所述充电桩时，所述充电桩向所述电网进行馈电，所述储能装置用于削弱馈电对所述电网造成的冲击；

7、或者，设置在所述充电桩一侧的负载，所述充电桩控制所述负载对所述车辆进行放电。

8、可选的，在所述交流电网一侧的设有储能装置时，所述充电桩包括：第一电网输入接口、第一交流开关器件、第一双向充放电ac/dc模块、第一直流开关器件、第一连接器和第一控制器；

9、所述第一电网输入接口、所述第一交流开关器件、所述第一双向充放电ac/dc模块、所述第一直流开关器件和所述第一连接器依次连接；所述第一交流开关器件、所述第一ac-dc双向模块、所述第一直流开关器件和所述第一连接器还分别连接至所述第一控制器。

10、可选的，在所述充电桩一侧设置有负载，所述充电桩控制所述负载对所述车辆进行放电时，所述充电桩包括：第二电网输入接口、第二交流开关器件、第一单向ac/dc模块、第二直流开关器件、第二连接器、第三直流开关器件、负载接口和第二控制器；

11、所述第二电网输入接口、所述第二交流开关器件、所述第一单向ac/dc模块、所述第二直流开关器件、所述第二连接器、所述第三直流开关器件和所述负载接口依次连接，所述第二交流开关器件、所述第一单向ac/dc模块、所述第二直流开关器件、所述第二连接器、所述第三直流开关器件和所述负载接口还分别连接至所述第二控制器。

12、可选的，在所述电网一侧设置的储能装置为超级电容时，所述具有脉冲加热功能的充电站拓扑结构还包括：直流母线；

13、所述充电桩挂载在所述直流母线上，所述交流电网和所述充电桩之间还设有储能变流器，所述储能变流器用于将交流电转化为直流，所述超级电容分别连接至所述充电桩和所述储能变流器。

14、可选的，所述充电桩包括：超级电容输入接口、第四直流开关器件、第一dc/dc双向模块、第五直流开关器件、第三连接器、第一直流输入接口、第六直流开关器件和第三控制器；

15、所述超级电容输入接口、所述第四直流开关器件、所述第一dc/dc双向模块、所述第五直流开关器件和所述第三连接器依次连接并分别连接至所述第三控制器；

16、所述第一直流输入接口连接至所述第六直流开关器件，所述第六直流开关器件连接至所述第一dc/dc双向模块。

17、可选的，所述具有脉冲加热功能的充电站拓扑结构还包括：补电装置；

18、所述补电装置的一端连接至所述超级电容，所述补电装置的另一端连接至所述交流电网或者所述储能变流器；

19、所述补电装置用于从所述交流电网或者所述储能变流器输出的直流电取电，并在脉冲加热过程中为所述超级电容补电。

20、可选的，所述充电桩还包括：补电装置接口；

21、所述补电装置接口连接至所述第三控制器。

22、本说明书实施例通过在交流电网一侧增加储能装置或者在充电桩一侧设置用于车辆放电的负载，以实现车辆的充放电脉冲加热功能，满足车辆脉冲加热的功能需求。只需增加部分装置即可实现对现有交流电网充电场的改造，拓扑方案简单容易实施，改造成本较低。

23、与现有技术相比，本说明书实施例的发明点至少包括：

24、1、通过在交流电网一侧增加储能装置或者在充电桩一侧设置用于车辆放电的负载，使得充电站不仅可以采用交流直接给充电桩进行充电，还能满足吸收车辆端放出电能的需求，拓扑结构简单，实施成本较低，有利于满足多样化的脉冲加热需求，是本发明实施例的发明点之一。

25、2、结合现有的充电场站的实际情况，选择最合适的充电站系统进行工程改造，通过在交流电网一侧增加储能装置或者在充电桩一侧设置用于车辆放电的负载，增加部分装置，即可改造成脉冲加热场站，短改造工期，降低成本，方案科学、简单、合理，而且实用性较强，是本发明实施例的发明点之一。

技术特征：

1.一种具有脉冲加热功能的充电站拓扑结构，其特征在于，包括：交流电网以及接入至所述交流电网的充电桩；

2.根据权利要求1所述的具有脉冲加热功能的充电站拓扑结构，其特征在于，在所述交流电网一侧的设有储能装置时，所述充电桩包括：第一电网输入接口、第一交流开关器件、第一双向充放电ac/dc模块、第一直流开关器件、第一连接器和第一控制器；

3.根据权利要求1所述的具有脉冲加热功能的充电站拓扑结构，其特征在于，在所述充电桩一侧设置有负载，所述充电桩控制所述负载对所述车辆进行放电时，所述充电桩包括：第二电网输入接口、第二交流开关器件、第一单向ac/dc模块、第二直流开关器件、第二连接器、第三直流开关器件、负载接口和第二控制器；

4.根据权利要求1所述的具有脉冲加热功能的充电站拓扑结构，其特征在于，在所述电网一侧设置的储能装置为超级电容时，所述具有脉冲加热功能的充电站拓扑结构还包括：直流母线；

5.根据权利要求4所述的具有脉冲加热功能的充电站拓扑结构，其特征在于，所述充电桩包括：超级电容输入接口、第四直流开关器件、第一dc/dc双向模块、第五直流开关器件、第三连接器、第一直流输入接口、第六直流开关器件和第三控制器；

6.根据权利要求5所述的具有脉冲加热功能的充电站拓扑结构，其特征在于，还包括：补电装置；

7.根据权利要求6所述的具有脉冲加热功能的充电站拓扑结构，其特征在于，所述充电桩还包括：补电装置接口；

技术总结本发明公开一种具有脉冲加热功能的充电站拓扑结构，包括：交流电网以及接入至所述交流电网的充电桩；所述交流电网用于为所述充电桩供电；所述充电桩用于为接入的车辆进行充电和放电以实现对所述车辆的充放电脉冲加热；所述具有脉冲加热功能的充电站拓扑结还包括：设置在所述交流电网一侧的储能装置，所述车辆接入所述充电桩时，所述充电桩向所述电网进行馈电，所述储能装置用于吸收馈电对所述交流电网造成的冲击；或者，设置在所述充电桩一侧的负载，所述充电桩控制所述负载对所述车辆进行放电。该拓扑结构科学、简单、合理，而且实用性较强，有利于满足多样化的脉冲加热需求。技术研发人员：孙智兴,刘璐,褚政宇受保护的技术使用者：北京昇科能源科技有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23