Зарядная станция электромобилей

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к зарядным устройствам, и может быть использована для зарядки аккумуляторов электротранспорта и учета электроэнергии, потребляемой зарядной станцией.
Известна зарядная станция для электротранспорта по патенту РФ на полезную модель №130459, H02J 7/00, 2012 г., содержащая металлический корпус. В корпусе расположены управляющий модуль, блок управления, силовой модуль со счетчиком электрической энергии, приемопередающий модуль, включающий модем и блок интерфейса, модуль индикации, который содержит цветовые индикаторы, установленные на внешней части корпуса. Так же в корпусе расположено устройство идентификации пользователя, содержащее гнездо приема идентификационной карты. Станция содержит также зарядный кабель с зарядным разъемом, связанный с силовым модулем, устройство защитного отключения подачи электроэнергии. Кроме того, известная станция содержит датчик перемещения и наклона станции, управляющий модуль содержит блок анализа поступающей информации. Недостатком полезной модели являются ограниченные функциональные возможности зарядной станции.
В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению выбрана станция для зарядки электротранспорта по патенту РФ на полезную модель №149860, H02J 7/00, 2014 г. Станция для зарядки электротранспорта содержит корпус, в котором размещены: блок управления и связанные с ним приемопередающий модуль, блок сопряжения и контроля зарядки, блок отображения информации. Блок управления связан с устройством для считывания идентифицирующей информации и купюроприемником, имеющими выводы на внешнюю сторону корпуса. Блок сопряжения и контроля связан с выведенным на внешнюю часть корпуса механизмом блокировки зарядных разъемов. Блок отображения информации связан с выведенными на внешнюю часть корпуса дисплеем, клавиатурой, принтером. Кроме того, блок управления через приемопередающий модуль связан с удаленным терминалом диспетчерского центра. Станция так же содержит прибор учета электроэнергии, связанный с силовым блоком и блоком отображения информации, источник автономного питания. Недостатком ближайшего аналога являются ограниченные функциональные возможности станция для зарядки электротранспорта.
Технической задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей станции для зарядки электротранспорта.
Технический результат достигается за счет того, что зарядная станция электромобилей, содержащая корпус, в котором размещен силовой блок, приемопередающее устройство связи, прибор учета электроэнергии, связанные с контроллером, силовой блок снабжен силовыми кабелями с зарядными разъемами, согласно полезной модели, зарядная станция дополнительно содержит второй прибор учета электроэнергии, установленный в корпусе на входе линии подачи переменного тока в силовой блок, при этом первый прибор учета электроэнергии установлен на линии подачи постоянного тока, соединенной с выходом силового блока, в качестве второго прибора учета электроэнергии используют двухтарифный счетчик, связанный с контроллером.
Технический результат обеспечивается тем, что в зарядной станции электромобилей используется два прибора учета электроэнергии, первый - это прибор для измерения количества электроэнергии при прохождении постоянного тока, потребляемого при зарядке автотранспорта, второй - прибор учета электроэнергии на вводе в зарядную станцию, используемый для переменного тока. Оба прибора учета связаны с контроллером. Установка двух счетчиков электроэнергии расширяет функциональные возможности станции, позволяя получать данные о количестве поступаемой и передаваемой электроэнергии. А так же позволяет контролировать состояние станции за счет выявления потерь при анализе разницы между значениями поступаемой и отдаваемой электроэнергии. Использование двухтарифного счетчика обеспечивает новые функциональные возможности.
На фигуре изображена функциональная схема станции для зарядки электротранспорта.
Зарядная станция электромобилей содержит корпус 1, в котором размещены: контроллер 2, соединенный с ним силовой блок 3, представляющий собой преобразователь, приемопередающее устройство связи 4, двухтарифный прибор учета электроэнергии 5 на вводе в зарядную станцию, прибор измерения количества постоянного тока 6, потребляемого при зарядке электротранспорта, интерфейс пользователя 8, снаружи корпуса 1 размещены зарядный разъем 7 и антенна GSM 9.
Корпус 1 станции выполняют металлическим или из усиленных композиционных материалов. Контроллер 2 оснащен ПО. Контроллер 2 получает данные с приборов и обрабатывает ее. Силовой блок 3 представляет собой AC/DC преобразователь. Преобразует подаваемый в станцию переменный ток с величиной напряжения 380В в постоянный ток с величиной напряжения 200÷1000В, предназначенный для передачи электромобилям. К силовому блоку 3 подключают силовые кабели с зарядными разъемами 7, выведенными на внешнюю часть корпуса 1 станции в виде специальных разъемов, например, по стандарту IEC62196-3 (Mode 4). Зарядные разъемы 7 необходимы для подключения к электрическим разъемам транспортного средства. Двухтарифный прибор учета электроэнергии 5 представляет собой двухтарифный счетчик электроэнергии переменного тока, в качестве которого используют стандартные сертифицированные счетчики электроэнергии. Двухтарифный счетчик 5 устанавливают на вводе питания в корпус 1 станции перед силовым блоком 3. Двухтарифным счетчиком 5 измеряют количество потребления энергии зарядной станцией. Счетчик 5 связан с контроллером 2. В качестве прибора измерения количества постоянного тока 6 применяют модуль измерения типа «Радуга» (МИ-РА). Прибором учета электроэнергии 6 измеряют количество потребляемой энергии на линии подачи постоянного тока потребителю. Данная линия связывает выход силового блока 3 и зарядный разъем 7. Для осуществления возможности измерения на линии подачи постоянного тока устанавливают шунт и соединяют прибор 6 с линией подачи постоянного тока. Линия подачи постоянного тока, связанна с прибором 6 через шунт и связана таким образом с контроллером 2. Приемопередающее устройство связи 4 представляет собой модем GSM, который связан с контроллером 2 и предназначен для связи с интерфейсом пользователя 8 и платежной системой. Зарядная станция может иметь узел приема оплаты. Данные с двухтарифного прибора учета электроэнергии 5 и прибора измерения количества постоянного тока 6 передают в контроллер 2, который высчитывает разницу между электроэнергией, потребляемой станцией и отдаваемой для заряда электротранспорта, высчитывает внутренние потери зарядной станции и анализирует полученный результат. Владелец станции может проанализировать потери электроэнергии и устранив их, повысить эффективность работы станции. Контроллер 2 связывается через приемопередающее устройство связи 4 с платежной системой, которая выставляет счет потребителю в приложении на смартфоне.
Таким образом, полезная модель позволяет расширить функциональные возможности зарядной станции электромобилей.