电动车充电设备的制作方法

1.本实用新型涉及电动车充电技术领域，具体是涉及电动车充电设备。


背景技术：

2.近年来，随着新能源驱动的交通工具快速发展，越来越多的电驱动车出现在大众的视野中。目前，传统的直流充电设备在电动汽车和有轨电车之间并不适用，一种是设置成充电桩，与电动汽车连接给电动汽车充电，另一种是与设置成充电架(充电弓)，与有轨电车连接给有轨电车充电，两种充电设备并不兼容，充电设备没有得到合理的利用，没有使充电设备最大利益化。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
4.一种电动车充电设备，包括：用于给有轨电车充电的充电架、用于给电动汽车充电的充电桩、分别与所述充电架和所述充电桩连接的整流装置，所述充电桩包括第一充电枪和第二充电枪；
5.所述整流装置包括总输入端、与所述总输入端连接的第一整流模块、与所述总输入端连接的第二整流模块，所述第一整流模块和所述第二整流模块相互独立设置；所述第一整流模块包括第一ac/dc转换器以及与所述第一ac/dc转换器的输出端连接的第一切换单元，所述第一切换单元分别与所述第一充电枪和所述充电架连接，所述第一切换单元切换所述第一ac/dc转换器输出的直流电从所述第一充电枪或所述充电架输出；所述第二整流模块包括第二ac/dc转换器以及与所述第二ac/dc转换器的输出端连接的第二切换单元，所述第二切换单元分别与所述第二充电枪和所述充电架连接，所述第二切换单元切换所述第二ac/dc转换器输出的直流电从所述第二充电枪或所述充电架输出。
6.优选地，所述整流装置还包括分别与所述第一切换单元、所述第二切换单元连接的控制模块；当所述充电架连接所述有轨电车时，所述控制模块控制所述第一切换单元将所述第一ac/dc转换器输出的直流电从所述充电架输出，同时控制所述第二切换单元将所述第二ac/dc转换器输出的直流电从所述充电架输出。
7.优选地，所述第一切换单元包括设于所述第一ac/dc转换器的输出端与所述第一充电枪之间的第一继电器组以及设于所述第一ac/dc转换器的输出端与所述充电架之间的第二继电器组；所述第二切换单元包括设于所述第二ac/dc转换器的输出端与所述第二充电枪之间的第三继电器组以及设于所述第二ac/dc转换器的输出端与所述充电架之间的第四继电器组。
8.优选地，所述第一整流模块还包括设于所述第一ac/dc转换器的输出端与所述第一继电器组之间的第一熔断器以及设于所述第一ac/dc转换器的输出端与所述第二继电器组之间第二熔断器，
9.优选地，所述第二整流模块还包括设于所述第二ac/dc转换器的输出端与所述第
三继电器组的第三熔断器以及设于所述第二ac/dc转换器的输出端与所述第四继电器组之间的第四熔断器。
10.优选地，所述第一整流模块还包括用于转换所述第一ac/dc转换器输出的直流电极性的第一极性转换单元，所述第二整流模块还包括用于转换所述第二ac/dc转换器输出的直流电极性的第二极性转换单元；所述第一极性转换单元设于所述第二继电器组与所述充电架之间，所述第二极性转换单元设于所述第四继电器组与所述充电架之间。
11.优选地，所述整流装置还包括第五熔断器和第六熔断器；所述第五熔断器的第一端分别与所述第一极性转换单元和所述第二极性转换单元连接，所述第五熔断器的第二端与所述充电架连接，所述第六熔断器的第一端分别与所述第一极性转换单元和所述第二极性转换单元连接，所述第六熔断器的第二端与所述充电架连接。
12.优选地，所述第一整流模块还包括用于测量所述第一整流模块输出电量的第一电度表，所述第二整流模块还包括用于测量所述第二整流模块输出电量的第二电度表。
13.优选地，所述第一整流模块还包括第一浪涌保护器，所述第二整流模块还包括第二浪涌保护器；所述第一浪涌保护器的两端分别与所述第一ac/dc转换器输出端的正极和负极连接，所述第二浪涌保护器的两端分别与所述第二ac/dc转换器输出端的正极和负极连接。
14.优选地，所述整流装置还包括第三浪涌保护器，所述第三浪涌保护器的第一端与所述总输入端连接，所述第三浪涌保护器的第二端与一接地铜排连接，所述接地铜排还分别与所述第一ac/dc转换器和所述第二ac/dc转换器连接，所述接地铜排接地。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型的电动车充电设备，通过一个整流装置连接充电桩和充电架，既能满足电动汽车的充电需求，又能满足有轨电车的充电需求，提高电动汽车与有轨电车充电的便捷性，同时能提高充电设备的利用率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型实施例电动车充电设备的结构示意图；
18.图2是本实用新型实施例的电动车充电设备的功能模块示意图；
19.图3是本实用新型实施例的电动车充电设备的电路结构图。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.本实用新型中的术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特
征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
22.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
23.请参见图1，为本实用新型实施例的电动车充电设备的结构示意图。本实用新型实施例的电动车充电设备包括用于将交流输入电压转换成直流电压的整流装置1、用于给电动汽车充电的充电桩2、用于给有轨电车充电的充电架3，整流装置1分别与充电桩2和充电架3连接。其中，本实施例中，充电桩2上设有两个充电枪，分别为第一充电枪21和第二充电枪22。需要说明的是，充电枪2和充电架3均为直流充电装置。
24.请参见图2和图3，整流装置1包括总输入端vi、与总输入端vi连接的第一整流模块11、与总输入端vi连接的第二整流模块12，第一整流模块11和第二整流模块12相互独立设置，第一整流模块11的输入端和第二整流模块12的输入端分别与总输入端vi连接。其中，总输入端vi连接母线，母线输入电压为交流380v。第一整流模块11包括用于将交流电转换成直流电的第一ac/dc转换器111、用于切换第一ac/dc转换器111输出的直流电从第一充电枪21或充电架3输出的第一切换单元112，第一ac/dc转换器111的输出端与第一切换单元112连接，第一切换单元112分别与第一充电枪21和充电架3连接；第二整流模块12包括用于将交流电转换成直流电的第二ac/dc转换器121、用于切换第二ac/dc转换器121输出的直流电从第二充电枪22或充电架3输出的第二切换单元122，第二ac/dc转换器121的输出端与第二切换单元122连接，第二切换单元122分别与第二充电枪22和充电架3连接。
25.本实用新型的电动车充电设备，通过一个整流装置1连接充电桩2和充电架3，既能满足电动汽车的充电需求，又能满足有轨电车的充电需求，提高电动汽车与有轨电车充电的便捷性，同时能提高充电设备的利用率。
26.具体地，总输入端vi、第一ac/dc转换器111、第一切换单元112依次连接形成第一整流电路，总输入端vi、第二ac/dc转换器121、第二切换单元122依次连接形成第二整流电路。整流装置1的输出端包括第一输出端vo1、第二输出端vo2以及第三输出端vo3。第一切换单元112连接第一输出端vo1，第一输出端vo1连接第一充电枪21；第二切换单元122连接第二输出端vo2，第二输出端vo2连接第二充电枪22；第一切换单元112和第二切换单元122还并接后连接第三输出端vo3，第三输出端vo3连接充电架3。在本实施例中，第一ac/dc转换器111、第二ac/dc转换器121的功率均为300kw，则第一输出端vo1、第二输出端vo2的输出功率为300kw，第三输出端vo3输出功率为600kw。
27.为了实现控制切换输出的功能，整流装置1还包括控制模块(图中未示出)，控制模块分别与第一切换单元112和第二切换单元122连接。当本实用新型的电动车充电设备未连接有轨电车时，控制模块控制第一切换单元112将第一ac/dc转换器111输出的直流电从第一输出端vo1输出，同时控制第二切换单元122将第二ac/dc转换器121输出的直流电从第二
输出端vo2输出，分别给充电桩2的第一充电枪21和第二充电枪22提供输出电压；当电动车充电设备连接有轨电车时，控制模块控制第一切换单元112将第一ac/dc转换器111输出的直流电从第三输出端vo3输出，同时控制第二ac/dc转换器121输出的直流电从第三输出端vo3输出给充电架3提供输出电压，优先给有轨电车充电。
28.进一步地，第一切换单元112包括第一继电器组1121和第二继电器组1122。其中，第一继电器组1121设于第一ac/dc转换器111的输出端和第一充电枪21之间，控制第一ac/dc转换器111输出的直流电从第一输出端vo1的输出；第二继电器组1122设于第一ac/dc转换器111的输出端与充电架3之间，控制第一ac/dc转换器111输出的直流电从第三输出端vo3的输出。第二切换单元122包括第三继电器组1221和第四继电器组1222。其中，第三继电器组1221设于第二ac/dc转换器121的输出端与第二充电枪22之间，控制第二ac/dc转换器121输出的直流电从第二输出端vo2的输出；第四继电器组1222设于第二ac/dc转换器122的输出端与充电架3之间，控制第二ac/dc转换器122输出的直流电从第三输出端vo3的输出。
29.具体地，第一继电器组1121包括第一继电器kma1和第二继电器kma2，第一继电器kma1设于第一ac/dc转换器111输出端的正极与第一充电枪21之间，第二继电器kma2设于第一ac/dc转换器111输出端的负极与第一充电枪21之间；即第一继电器kma1的第一端连接第一ac/dc转换器111输出端的正极，第一继电器kma1的第二端连接第一充电枪21，第二继电器kma2的第一端连接第一ac/dc转换器111输出端的负极，第二继电器kma2的第二端连接第一充电枪21。第二继电器组1122包括第三继电器kma3和第四继电器kma4，第三继电器kma3设于第一ac/dc转换器111输出端的正极与充电架2之间，第四继电器kma4设于第一ac/dc转换器111输出端的负极与充电架3之间；即第三继电器kma3的第一端连接第一ac/dc转换器111输出端的正极，第三继电器kma3的第二端连接充电架3，第四继电器kma4的第一端连接第一ac/dc转换器111输出端的负极，第四继电器kma4的第二端连接充电架3。第三继电器组1221包括第五继电器kmb1和第六继电器kmb2，第五继电器kmb1设于第二ac/dc转换器121输出端的正极与第二充电枪22之间，第六继电器kmb2设于第二ac/dc转换器121输出端的负极与第二充电枪22之间；即第五继电器kmb1的第一端连接第二ac/dc转换器121输出端的正极，第五继电器kmb1的第二端连接第二充电枪22，第六继电器kmb2的第一端连接第二ac/dc转换器121输出端的负极，第六继电器kmb2的第二端连接第二充电枪22。第四继电器组1222包括第七继电器kmb3和第八继电器kmb4，第七继电器kmb3设于第二ac/dc转换器121输出端的正极与充电架3之间，第八继电器kmb4设于第二ac/dc转换器121输出端的负极与充电架3之间；即第七继电器kmb3的第一端连接第二ac/dc转换器121输出端的正极，第七继电器kmb3的第二端连接充电架3，第八继电器kmb4的第一端连接第二ac/dc转换器121输出端的负极，第八继电器kmb4的第二端连接充电架3。
30.当本实用新型的电动车充电设备未连接有轨电车时，控制模块分别控制第一继电器组1121的第一继电器kma1、第二继电器kma2和第三继电器组1221的第五继电器kmb1、第六继电器kmb2闭合，同时控制第二继电器组1122的第三继电器kma3、第四继电器kma4和第四继电器组1222的第七继电器kmb3、第八继电器kmb4断开，第一ac/dc转换器111、第二ac/dc转换器121输出的直流电从第一输出端vo1、第二输出端vo2输出，给充电桩2的第一充电枪21和第二充电枪22提供输出电压；当电动车充电设备连接有轨电车时，控制模块分别控制第一继电器组1121的第一继电器kma1、第二继电器kma2和第三继电器组1221的第五继电
器kmb1、第六继电器kmb2断开，同时控制第二继电器组1122的第三继电器kma3、第四继电器kma4和第四继电器组1222的第七继电器kmb3、第八继电器kmb4闭合，第一ac/dc转换器111、第二ac/dc转换器121输出的直流电共同从第三输出端vo3输出，给充电架3提供输出电压，优先给有轨电车充电。
31.进一步地，为了保护电路，第一整流模块11还包括设于第一ac/dc转换器111的输出端与第一继电器组1121之间的第一熔断器fu1以及设于第一ac/dc转换器111的输出端与所述第二继电器组1122之间第二熔断器fu2。第二整流模块12还包括设于第二ac/dc转换器121的输出端与第三继电器组1221的第三熔断器fu3以及设于第二ac/dc转换器121的输出端与第四继电器组1222之间的第四熔断器fu4。具体地，第一熔断器fu1设于第一ac/dc转换器111输出端的正极与第一继电器kma1之间，第二熔断器fu2设于第一ac/dc转换器111输出端的正极与第三继电器kma3之间，第三熔断器fu3设于第二ac/dc转换器121输出端的正极与第五继电器kmb1之间，第四熔断器fu4设于第二ac/dc转换器121输出端的正极与第七继电器kmb3之间。通过第一熔断器fu1至第四熔断器fu4的设置能在电动车充电设备出现短路等故障时断路，提高安全性。
32.进一步地，充电架3包括第一电极31和第二电极32，由于整流装置1输出的是直流电且有轨电车上的充电电极已经固定，有轨电车充电电极与充电架3连接的情况有两种，一种是有轨电车充电电极的正极与充电架3的第一电极31连接，另一种是有轨电车充电电极的正极与充电架3的第二电极连接32。为了提高有轨电车的效率，第一整流模块11还包括用于转换第一ac/dc转换器111输出的直流电极性的第一极性转换单元113，第二整流模块12还包括用于转换第二ac/dc转换器121输出的直流电极性的第二极性转换单元123。第一极性转换单元113设于第二继电器组1122与充电架3之间，第二极性转换单元123设于第四继电器组1222与充电架3之间。具体地，第一极性转换单元113包括四个继电器，分别为第九继电器1km1、第十继电器1km2、第十一继电器1km3、第十二继电器1km4，第九继电器1km1的第一端连接第三继电器kma3，第九继电器1km1的第二端分别连接第十继电器1km2的第一端和第一电极31，第十继电器1km2的第二端连接第四继电器kma4，第十继电器1km2的第二端还连接第十一继电器1km3的第一端，第十一继电器1km3的第二端分别连接第十二继电器1km4的第一端和第二电极32，第十二继电器1km4的第二端与第九继电器1km1的第一端连接。第二极性转换单元123的结构与第一极性转换单元113的结构类似，包括四个继电器，分别为第十三继电器2km1、第十四继电器2km2、第十五继电器2km3、第十六继电器2km4，第十三继电器2km1的第一端连接第七继电器kmb3，第十三继电器2km1的第二端分别连接第十四继电器2km2的第一端和第一电极31，第十四继电器2km2的第二端连接第八继电器kmb4，第十四继电器2km2的第二端还连接第十五继电器2km3的第一端，第十五继电器2km3的第二端分别连接第十六继电器2km4的第一端和第二电极32，第十六继电器2km4的第二端与第十三继电器2km1的第一端连接。
33.进一步地，控制模块与分别与第一极性切换单元113和第二极性切换单元114连接。当有轨电车的充电电极的正极与第一电极31连接、负极与第二电极32连接时，控制模块控制第九继电器1km1、第十一继电器1km3、第十三继电器2km1、第十五继电器2km3闭合，第十继电器1km2、第十二继电器1km4、第十四继电器2km2、第十六继电器2km4断开；此时第一电极31为正极，第二电极32为负极。当有轨电车的充电电极的负极与第一电极31连接、正极
与第二电极32连接时，控制模块控制第九继电器1km1、第十一继电器1km3、第十三继电器2km1、第十五继电器2km3断开，第十继电器1km2、第十二继电器1km4、第十四继电器2km2、第十六继电器2km4闭合，此时第一电极31为负极，第二电极32为正极。
34.进一步地，为了保护电路，整流装置1还包括第五熔断器fu5和第六熔断器fu6，第五熔断器fu5的第一端分别与第一极性转换单元113和第二极性转换单元123连接，第五熔断器fu5的第二端与充电架3连接，第六熔断器fu6的第一端分别与第一极性转换单元113和第二极性转换单元123连接，第六熔断器fu6的第二端与所充电架3连接。具体的，第五熔断器fu5的第二端连接第二电极32，第六熔断器fu6的第二端连接第一电极31。
35.进一步地，第一整流模块11还包括用于测量第一整流模块11输出电量的第一电度表114，第二整流模块12还包括用于测量第二整流模块12输出电量的第二电度表124。
36.进一步地，第一整流模块11还包括第一浪涌保护器115，第二整流模块12还包括第二浪涌保护器125；第一浪涌保护器115的两端分别与所述第一ac/dc转换器111输出端的正极和负极连接，第二浪涌保护器125的两端分别与第二ac/dc转换器121输出端的正极和负极连接。即第一浪涌保护器115的第一端连接第一ac/dc转换器111输出端的正极，第一浪涌保护器115的第二端连接第一ac/dc转换器111输出端的负极；第二浪涌保护器125的第一端分别连接第二ac/dc转换器121输出端的正极，第二浪涌保护器125的第二端分别连接第二ac/dc转换器121输出端的负极。第一浪涌保护器115、第二浪涌保护器125分别接地。通过第一浪涌保护器115、第二浪涌保护器125的设置能避免漏电等故障情况。
37.进一步地，整流装置1还包括第三浪涌保护器13，第三浪涌保护器13的第一端与所述总输入端vi连接，第三浪涌保护器13的第二端与一接地铜排14连接，接地铜排14还分别与第一ac/dc转换器111和第二ac/dc转换器121连接，接地铜排14接地。通过第三浪涌保护器13的设置能避免漏电等故障情况。
38.进一步地，由于在实际的布局中，由于整流装置1与充电架3的距离较远，通过一组输出铜排15分别与充电架3的第一电极31和第二电极32连接，实现远距离布局。
39.本实用新型的电动车充电设备，通过一个整流装置1连接充电桩2和充电架3，既能满足电动汽车的充电需求，又能满足有轨电车的充电需求，提高电动汽车与有轨电车充电的便捷性，同时能提高充电设备的利用率。
40.以上所述仅为本实用新型的部分实施例，并非因此限制本实用新型的保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。