Устройство для зарядки общественного электротранспорта
Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение электробезопасности. Устройство представляет собой корпус, внутри которого размещены блок управления, элемент защитного отключения электроэнергии, блок идентификации пользователя, приемопередающий модуль, соединенный с входом-выходом блока управления и с выходом блока идентификации пользователя, блок подключения нагрузки, 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. 1 ил.
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).
Устройство для зарядки общественного электротранспорта, представляющее собой корпус, внутри которого размещены блок управления, элемент защитного отключения электроэнергии, блок идентификации пользователя, приемопередающий модуль, соединенный с входом-выходом блока управления и с выходом блока идентификации пользователя, и блок подключения нагрузки, отличающееся 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.
РИСУНКИ
