УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДКИ ОБЩЕСТВЕННОГО ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТА

Полезная модель относится к электротехническим изделиям и может быть использована для зарядки постоянным током общественного электротранспорта, в частности, электробусов.
Известно устройство для зарядки электромобилей [RU 119694, D60L 1/00, 27.08.2012], содержащее накопитель энергии, к которому имеет возможность подключения электромобиль для осуществления процесса зарядки, при этом, накопитель энергии выполнен в виде кинематически связанного с приводом вращения вала, на котором размещен как минимум один маховик, причем, устройство оборудовано, как минимум, одним постом зарядки электромобиля, содержащим средства для соединения накопителя электроэнергии с электромобилем, а также средства учета выданной мощности.
Недостатком устройства является его относительно низкая безопасность при эксплуатации.
Известно также устройство для зарядки электромобиля в суровых климатических условиях [RU 117233, H02J 7/00, 20.06.2012], содержащее первое исполнительное устройство с первым блоком хранения идентификационных данных, первым приемно-передающим устройством, первым устройством подключения и первой шиной данных, причем, первая шина данных соединена с блоками, входящими в состав первого исполнительного устройства, и второе исполнительное устройство с блоком идентификации транспортного средства, вторым блоком управления, вторым устройством подключения, вторым приемно-передающим устройством и второй шиной данных, при этом, вторая шина данных соединена с блоками, входящими в состав второго исполнительного устройства, первое исполнительное устройство содержит первый блок управления, второе исполнительное устройство содержит второй блок хранения идентификационных данных, блок идентификации розетки, блок включения и отключения подачи электричества, а также средство определения факта подключения.
Недостатком этого устройства также является его относительно низкая безопасность при эксплуатации.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство [RU 130459, H02J 7/00, 20.07.2013], представляющее собой металлический корпус, во внутренней полости которого расположены связанные между собой исполнительный модуль, соединенный с розеткой для подключения зарядного кабеля электротранспорта, смонтированной на внешней поверхности корпуса, управляющий модуль, средство для определения факта подключения зарядного кабеля, приемо-передающий модуль, устройство защитного отключения подачи электричества, устройство идентификации пользователя, предназначенное для считывания данных с индивидуальной карты пользователя, датчики перемещения и наклона корпуса станции, светодиодный модуль внешней индикации состояния станции, автоматические выключатели для защиты от перегрузок и коротких замыканий, счетчик электроэнергии, предназначенный для измерения показателей электроэнергии, источник автономного питания, при этом, управляющий модуль выполнен в виде связанных между собой блока управления и блока анализа поступающей информации, приемопередающий модуль состоит из соединенных между собой блока интерфейса и модема, устройство идентификации пользователя связано с блоком управления управляющего модуля, датчик перемещения и наклона корпуса станции связан с блоком управления управляющего модуля через блок интерфейса приемопередающего модуля и блок анализа поступающей информации управляющего модуля, модем приемопередающего модуля снабжен автономным источником питания, светодиодный модуль внешней индикации состояния станции связан с блоком управления управляющего модуля, причем на внешней поверхности корпуса выполнено гнездо для индивидуальной карты пользователя, связанное с устройство идентификации пользователя, и расположен светодиодный модуль внешней индикации состояния станции.
Недостатком наиболее близкого технического решения является его относительно низкая электробезопасность, в частности, при использовании его для ультрабыстрой зарядки общественного электротранспорта, например, электробусов, оснащенными батареями емкостью более 100 кВт∗ч.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение электробезопасности.
Требуемый технический результат заключается в повышении электробезопасности.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, представляющее собой корпус, внутри которого размещены блок управления, элемент защитного отключения электроэнергии, блок идентификации пользователя, приемо-передающий модуль, соединенный с входом-выходом блока управления и с выходом блока идентификации пользователя и блок подключения нагрузки, согласно полезной модели, введены трансформатор, входные клеммы которого соединены с выходными клеммами элемента защитного отключения, выполненного в виде автоматического выключателя, реле управления автоматическим выключателем, вход которого соединен с входом-выходом блока управления, а выход - соединен с управляющим входом элемента защитного отключения, блок формирования постоянного тока, входные клеммы которого соединены с выходными клеммами трансформатора, блок разрядки, входные клеммы которого соединены с выходными клеммами блока формирования постоянного тока, блок контроля заземления, входные клеммы которого соединены с выходными клеммами блока разрядки, а выходные клеммы соединены с входными клеммами блока подключения нагрузки, выполненного в виде контактора, а также блок привода контактора, первый вход-выход которого соединен с управляющим входом-выходом блока подключения нагрузки, а второй вход-выход - соединен с входом-выходом блока управления.
На чертеже представлена функциональная схема устройства для зарядки общественного электротранспорта.
Устройство для зарядки общественного электротранспорта представляет собой корпус (на чертеже не показан), внутри которого размещены блок 1 управления, элемент 2 защитного отключения электроэнергии, выполненный в виде автоматического выключателя, блок 3 идентификации пользователя, приемо-передающий модуль 4, соединенный с входом-выходом блока 1 управления и с выходом блока 3 идентификации пользователя и блок 5 подключения нагрузки.
Кроме того, устройство для зарядки общественного электротранспорта содержит трансформатор 6, входные клеммы которого соединены с выходными клеммами элемента 2 защитного отключения, реле 7 управления автоматическим выключателем, вход которого соединен с входом-выходом блока 1 управления, а выход - соединен с управляющим входом элемента 2 защитного отключения, блок 8 формирования постоянного тока, входные клеммы которого соединены с выходными клеммами трансформатора 6, блок 9 разрядки, входные клеммы которого соединены с выходными клеммами блока 8 формирования постоянного тока, блок 10 контроля заземления, входные клеммы которого соединены с выходными клеммами блока 9 разрядки, а выходные клеммы соединены с входными клеммами блока 5 подключения нагрузки, выполненного в виде контактора, а также блок 11 привода контактора, первый вход-выход которого соединен с управляющим входом-выходом блока 5 подключения нагрузки, а второй вход-выход - соединен с входом-выходом блока 1 управления.
Работает устройство для зарядки общественного электротранспорта следующим образом.
Устройство может быть использовано для зарядки постоянным током общественного электротранспорта от внешнего источника тока.
В исходном состоянии автоматический выключатель 7 находится в состоянии отключения. На блок идентификации пользователя, который может быть выполнен в виде блока контактного или бесконтактного считывания, поступает сигнал RFID-метки (кода), идентифицирующий водителя электробуса. Через приемо-передающий модуль 4, выполненный, например, в виде 3G-модема, производится идентификация пользователя и при положительном исходе идентификации блок 1 управления через блок 11 привода контактора производит управление контактором для осуществления соединения с шиной нагрузки - шиной зарядки электробуса. После фиксации факта такого соединения блок 1 управления подает сигнал на реле 7 управления, которое переводит автоматический выключатель 2 в состояние, при котором на вход трансформатора 6 поступает ток стороннего источника. Этот переменный ток после преобразования в трансформаторе 5 преобразуется в постоянный ток в блоке 8 формирования постоянного тока, выполненного в виде преобразователя переменного тока в постоянный. Блок 9 разрядки формирует требуемое значение тока для зарядки. И после прохождения блока 10 контроля заземления через контактор, если тот находится в рабочем состоянии (состоянии включения на шину зарядки электробуса), подается на шину зарядки электробуса.
Для повышения электробезопасности устройства использованы следующие дополнительные средства. Это введенный трансформатор 6, который развязывает внешний источник энергии с устройством зарядки, это введенное реле управления автоматическим выключателем, которое обеспечивает включение устройства только в процессе зарядки после идентификации пользователя, это введенный блок формирования постоянного тока, который обеспечивает преобразование переменного тока в постоянный только после трансформатора, обеспечивающего развязку устройства с внешним источником, это введенный блок разрядки, который обеспечивает контроль за величиной тока разрядки блока 8 и, соответственно, тока зарядки электробуса, это введенный блок контроля заземления, который обеспечивает контроль заземления устройства, а также введенный блок привода контактора, который обеспечивает соединение устройства с шиной зарядки электромобиля и только после этого позволяет произвести подачу на нее тока зарядки.
Таким образом, в устройстве достигается технический результат, заключающийся в повышении электробезопасности, благодаря введению дополнительных технических средств (в частности, тем, что, введены трансформатор, входные клеммы которого соединены с выходными клеммами элемента защитного отключения, выполненного в виде автоматического выключателя, реле управления автоматическим выключателем, вход которого соединен с входом-выходом блока управления, а выход - соединен с управляющим входом элемента 2 защитного отключения, блок формирования постоянного тока, входные клеммы которого соединены с выходными клеммами трансформатора, блок разрядки, входные клеммы которого соединены с выходными клеммами блока формирования постоянного тока, блок контроля заземления, входные клеммы которого соединены с выходными клеммами блока разрядки, а выходные клеммы соединены с входными клеммами блока подключения нагрузки, выполненного в виде контактора, а также блок привода контактора, первый вход-выход которого соединен с управляющим входом-выходом блока подключения нагрузки, а второй вход-выход - соединен с входом-выходом блока управления).