Шкаф зарядной станции для электромобилей Российский патент 2024 года по МПК B60L53/60 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Заявленное к области электротехники, а именно к шкафам зарядной станции для электромобилей.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из уровня техники известны подобные устройства, например многопозиционный коммутационный зарядный шкаф безопасности и защиты (см. CN 114407701 A, опубл. 29.04.2022), который содержит защитное устройство, в защитном устройстве установлена соединительная пластина, а в нижней части соединительной пластины выполнены скользящие канавки в режим симметрии вперед-назад. Монтажный механизм смонтирован в защитном устройстве, а монтажный механизм расположен под соединительной пластиной; количество зарядных устройств равно шести, и шесть зарядных устройств установлены в верхней части установочного механизма. Фиксирующее устройство установлено в защитном устройстве, а фиксирующее устройство расположено с правой стороны шести наборов зарядных устройств. Согласно изобретению, расстояние от верхней поверхности монтажного блока до нижней поверхности соединительной пластины равно высоте монтажного блока, так что два направляющих блока находятся в скользящем соединении с двумя скользящими канавками в нижней части соединительной пластины после подъема зарядных устройств, что облегчает переключение зарядных устройств; и стабильность во время движения улучшается.

Также из уровня техники известна зарядная станция для EV (электромобилей) (см. CN 103631239 A, опубл. 12.03.2014), содержащая шкаф входящей линии, интерактивную систему управления и множество параллельно соединенных зарядных столбов. Каждая зарядная шина соединена со шкафом вводной линии через одну силовую шину. Зарядные шины связаны с интерактивной системой управления через шину управляющих сигналов. Каждая зарядная шина снабжена множеством взаимно независимых зарядных интерфейсов. Зарядная станция для электромобилей имеет то преимущество, что зарядная станция для электромобилей снабжена несколькими зарядными блоками, каждый зарядный блок снабжен несколькими зарядными интерфейсами, и зарядными интерфейсами можно эффективно управлять.

Наиболее близким аналогом, по мнению заявителя, является зарядная станция (см. CN 212422881 U, опубл. 29.01.2021), которая состоит из коробчатого трансформатора, двунаправленного преобразователя, блока аккумуляторных батарей и зарядного силового шкафа, коробчатый трансформатор подключается к точке питания электросети; трансформатор коробчатого типа соединен со шкафом питания для зарядки, чтобы подавать питание на шкаф питания для зарядки; коробчатый трансформатор соединен с аккумуляторной батареей через двунаправленный преобразователь для зарядки аккумуляторной батареи; и блок аккумуляторных батарей соединен со шкафом питания для зарядки через двунаправленный преобразователь, так что питание подается в шкаф питания для зарядки через блок аккумуляторных батарей. По схеме, предусмотренной вариантом полезной модели, мощность зарядной станции может быть увеличена за счет аккумуляторной батареи.

Предложенный аналог не имеет возможности управлять устройством зарядки с переключением постоянного тока на переменный, и, как следствие, не является универсальным.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение направлено на решение технической проблемы, связанной с созданием универсального, простого в использовании шкафа зарядной станции для электромобилей.

Техническим результатом изобретения является расширение возможностей управления зарядкой электромобилей.

Технический результат достигается посредством шкафа зарядной станции для электромобилей, содержащего по меньшей мере один гермоввод для присоединения блока управления зарядной станцией. Каждый гермоввод соединен с источниками переменного и постоянного тока, а также со средствами передачи проводного и беспроводного сигнала Интернет, при этом гермоввод через выключатель соединен с блоком питания, счетчиком электроэнергии и трансформаторами тока, блок питания соединен с контроллером, контроллер посредством плоского разъема соединен с антенной, а также последом разъема сети Ethernet с указанной сетью, первый трансформатор соединен со счетчиком электроэнергии и через контактор со вторым трансформатором, второй трансформатор соединен с контроллером, который также соединен со счетчиком электроэнергии, шкаф также соединен с линией заземления.

В предпочтительном варианте реализации каждый гермоввод имеет контакты для присоединения с цепи переменного и постоянного тока.

Информация со счетчика электроэнергии передается в систему управления зарядкой электромобилей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых:

фиг.1 - схема шкафа зарядной станции для электромобилей

На фиг.1 позиции означают следующее.

1- гермоввод;

2 - блок питания;

3 - контроллер;

4 - антенна;

5 - контактор;

6 - счетчик электроэнергии;

7 - выключатель автоматический;

8 - первый трансформатор тока;

9 - второй трансформатор тока;

10 - разъемы плоские;

11 - разъем Ethernet.

ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Шкаф зарядной станции для электромобилей предназначен для размещения и подключения одного или нескольких блоков управления зарядных устройств для электромобиля.

Блоки управления зарядных устройств присоединяют к зарядной станции для электромобилей посредством гермовводов (1). Блоки управления зарядными устройствами обеспечивают зарядку переменным и постоянным током, поэтому шкаф зарядной станции соединен с источниками постоянного и переменного токов.

Блок управления предназначен для управления зарядной станцией электромобилей в соответствии со стандартами IEC 61851-1, IEC 61851-23, DIN SPEC 70121, CHAdeMO. На одном блоке реализованы: точка зарядки переменным током (AC) и постоянным током (DC) и две точки зарядки переменным током (AC).

Блок управления содержит Ethernet-интерфейс, который может использоваться для подключения к сети Интернет и связи с сервером (протокол OCPP), внешнего управления, конфигурирования.

В блоке управления имеются два независимых интерфейса RS485. Через интерфейс RS485 (ModBus Slave) можно подключать несколько блоков управления в сеть для внешнего управления. Также имеется отдельный канал RS485 (ModBus Master) для подключения счетчика электроэнергии.

Шкаф зарядной станции для электромобилей содержит один или несколько гермовводов (1) для присоединения блока управления зарядной станцией. Каждый гермоввод соединен с источниками переменного и постоянного тока, а также со средствами передачи проводного и беспроводного сигнала Интернет. Гермоввод (1) через выключатель автоматический (7) соединен с блоком питания (2), счетчиком электроэнергии (6) и трансформаторами тока (8,9). Блок питания (2) соединен с котроллером (3). Контроллер (3) посредством плоского разъема (10) соединен с антенной (4), а также последом разъема сети Ethernet (11) с указанной сетью. Первый трансформатор (8) соединен со счетчиком электроэнергии и через контактор (5) со вторым трансформатором (9), второй трансформатор (9) соединен с контроллером, который также соединен со счетчиком электроэнергии.

При замыкании выключателя автоматического (7) происходит замыкание цепи между зарядными устройствами и блоком питания (2) шкафа зарядной станции, который также соединен через контроллер с антенной (4), далее через плоский разъем (10) и первый трансформатор тока (8), далее контактор (5) к цепи выключателя автоматического (7) или через кабель и разъем Ethernet (11) через второй трансформатор тока (9) далее контактор (5) к цепи выключателя автоматического (7). Блок питания также соединен со счетчиком электроэнергии (6). Шкаф снабжен системой заземления. Счетчик электроэнергии (6), также посредством разъемов соединен через контроллер (3) c антенной (2) или разъемом сети Ethernet (11). Шкаф также соединен с линией заземления.

В качестве блока питания может быть использован блок питания MEANWELL NDR-120-24, 24В, 5А 1, может быть также использован контактор Schneider Electric TVS LC1E40M5 3P 1 1НО+1НЗ 40А 400В AC3 220В 50Г, счетчик электроэнергии с Modbus 1 WirenBoard WB-MAP3E, выключатель автоматический 2-полюсный 1 40A C 4.5кА Schneider Electric EASY 9 EZ9F56240, первый трансформатор тока КСТ-10 1 в составе WB-MAP3E TA2, второй трансформатор тока CR8420-1000-G. Антенна JCFJ9018 (3m RG174) SMA 1, заземляющая клемма 16 мм 2 Klemsan 1 AVK 16 T RD арт. 334200 X2, разъемы плоские КВТ РП-М РП-М 2.5-(6.3), набор инфраструктурной зарядной розетки 1 Phoenix Contact EV-T2M3SO12-4P-B-SET.

Таким образом шкаф зарядной станции для электромобилей обеспечивает зарядку переменным и постоянным током, одного или нескольких электромобилей, а также управление зарядкой посредством проводной или беспроводной связи.

ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

Предложенный шкаф зарядной станции для электромобилей может быть использован для автоматической зарядки электромобилей.

Изобретение относится к шкафу зарядной станции для электромобилей. Шкаф содержит, по меньшей мере один гермоввод. Гермоввод служит для присоединения блока управления зарядной станцией к источникам тока. Каждый гермоввод соединен с источниками переменного и постоянного тока и со средствами передачи проводного и беспроводного сигнала интернета. Гермоввод через выключатель соединен с блоком питания, счетчиком электроэнергии и трансформаторами тока. Блок питания соединен с котроллером. Контроллер посредством плоского разъема соединен с антенной и посредством разъема с сетью Ethernet. Первый трансформатор соединен со счетчиком электроэнергии и через контактор со вторым трансформатором. Второй трансформатор соединен с контроллером, который соединен со счетчиком электроэнергии. Шкаф соединен с линией заземления. Достигается расширение возможностей управления зарядкой электромобилей. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Шкаф зарядной станции для электромобилей, содержащий по меньшей мере один гермоввод для присоединения блока управления зарядной станцией, отличающийся тем, что каждый гермоввод соединен с источниками переменного и постоянного тока, а также со средствами передачи проводного и беспроводного сигнала интернета, при этом гермоввод через выключатель соединен с блоком питания, счетчиком электроэнергии и трансформаторами тока, блок питания соединен с котроллером, контроллер посредством плоского разъема соединен с антенной, а также посредством разъема сети Ethernet с указанной сетью, первый трансформатор соединен со счетчиком электроэнергии и через контактор со вторым трансформатором, второй трансформатор соединен с контроллером, который также соединен со счетчиком электроэнергии, шкаф также соединен с линией заземления.

2. Шкаф зарядной станции по п.1, отличающийся тем, что каждый гермоввод имеет контакты для присоединения к цепи переменного и постоянного тока.

3. Шкаф зарядной станции по п.1, отличающийся тем, что информация со счетчика электроэнергии передается в систему управления зарядкой электромобилей.