一种充电桩谐波治理装置的制作方法

1.本申请涉及充电技术领域，尤其涉及一种充电桩谐波治理装置。


背景技术：

2.当前充电装置主要有两种形式，一种是直流充电桩，该充电桩功率较大,充电时间短，体积比较大，因此一般安装在固定的地点。另一种是交流充电桩，交流充电桩通过车载整流充电器，将电网标准的正弦交流电供给电动车或者电动自行车车使用，该种充电形式功率较小，充电时间长体积小，因此可以充分利用城市的各个角落为电动汽车进行充电。
3.由于充电桩所带负荷一般为非线性负荷，所以在充电过程中，整流器将会产生一定的高次谐波，通过零线注入电网，从而影响电网的电压质量。一般来说，直流充电桩建设在较为正规的场地，有统一建设方和运营方，设备注入电网的谐波量还算可以控制；而交流充电桩因为其适用于电动汽车和电动自行车，虽然单户充电桩用户的谐波水平不高，但是整个小区所有用户产生的谐波叠加起来，极大可能产生一些突破限制的谐波，对配电网设备甚至是居民小区的用电产生消极的影响。
4.目前对谐波治理方式主要有两种，一种是使用独立的的有源电力滤波器apf或者pwm整流输出来过滤谐波；但是整个设备零部件多，价格昂贵，体积庞大，不适用于居住小区广泛安装；另外一种是基于瞬时无功功率检测的方法来过滤谐波，但该方法的硬件多，成本高。


技术实现要素：

5.本申请的目的在于提供一种充电桩谐波治理装置，用于解决现有技术不结构复杂、可靠性差且成本高的技术问题。
6.有鉴于此，本申请第一方面提供了一种单相交流充电桩谐波治理装置，包括：控制器、若干个滤波模块；
7.其中，所述滤波模块的一端通过所述控制器连接于单相电源与非线性负载之间的火线，另一端连接于单相电源与非线性负载之间的零线；各所述滤波模块并联连接；
8.所述控制器用于：获取非线性负载产生的谐波信号，根据所述谐波信号控制所述滤波模块接通，使得所述滤波模块对谐波进行过滤。
9.可选地，所述滤波模块，具体包括：电感、电容和电阻；
10.所述电感的第一端与所述控制器相连，第二端与所述电容的第一端相连；所述电容的第二端与所述电阻的第一端相连，第二端连接于单相电源与非线性负载之间的零线。
11.可选地，所述控制器，具体用于：监测非线性负载是否开启，当非线性负载开启后获取非线性负载产生的谐波信号，根据谐波实时的大小控制所述滤波模块接通的数量，使得所述滤波模块对谐波进行过滤。
12.可选地，所述滤波模块为：有源滤波模块。
13.本申请第一方面提供了一种三相交流充电桩谐波治理装置，其特征在于，包括：若
干个滤波频率不同的滤波装置，各所述滤波装置由控制器和若干个滤波模块构成；
14.各所述滤波装置分别通过三个端口接入三相交流电源，且各所述滤波装置依次串联连接；
15.所述滤波装置用于：获取三相非线性负载产生的谐波信号，根据所述谐波信号的频率控制对应频率的滤波装置接通，使得所述滤波装置对谐波进行过滤。
16.与现有技术相比，本申请实施例的优点在于：
17.本申请实施例中，提供了一种单相交流充电桩谐波治理装置，包括：控制器、若干个滤波模块；其中，滤波模块的一端通过控制器连接于单相电源与非线性负载之间的火线，另一端连接于单相电源与非线性负载之间的零线；各滤波模块并联连接；控制器用于：获取非线性负载产生的谐波信号，根据谐波信号控制滤波模块接通，使得滤波模块对谐波进行过滤。
18.进一步地，本申请还提供了一种三相交流充电桩谐波治理装置，包括：若干个滤波频率不同的滤波装置，各滤波装置由控制器和若干个滤波模块构成；各滤波装置分别通过三个端口接入三相交流电源，且各滤波装置依次串联连接；滤波装置用于：获取三相非线性负载产生的谐波信号，根据谐波信号的频率控制对应频率的滤波装置接通，使得滤波装置对谐波进行过滤。
19.与现有技术相比，本申请的充电桩谐波治理装置：1)分开单相交流和三相交流充电桩设计不同的谐波治理装置，降低生产成本；2)采用控制器加lc无源滤波电路的设计，滤波性能能满足居民区普遍保障的充电桩容量(7kw、15kw)，结构足够坚定，性能可靠，安全性强，适合大面积使用；3)结构简单可靠，成本较低，居民小区内交流充电桩的分布点多面广，适合在其电表其安装，安装起来方便快捷，可以过滤大部分谐波，保证配电网内电压质量。从而解决了现有技术不结构复杂、可靠性差且成本高的技术问题。
附图说明
20.为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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。
21.图1为本申请实施例提供的一种单相交流充电桩谐波治理装置的结构示意图；
22.图2为本申请实施例提供的一种三相交流充电桩谐波治理装置的结构示意图。
23.标号：l1、l2、l3为电感；c1、c2、c3为电容；r1、r2、r3为电阻；d1为单相交流充电桩；d3为三相交流充电桩。
具体实施方式
24.下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
25.在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了
可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
39.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。


技术特征：
1.一种单相交流充电桩谐波治理装置，其特征在于，包括：控制器、若干个滤波模块；其中，所述滤波模块的一端通过所述控制器连接于单相电源与非线性负载之间的火线，另一端连接于单相电源与非线性负载之间的零线；各所述滤波模块并联连接；所述控制器用于：获取非线性负载产生的谐波信号，根据所述谐波信号控制所述滤波模块接通，使得所述滤波模块对谐波进行过滤。2.根据权利要求1所述的单相交流充电桩谐波治理装置，其特征在于，所述滤波模块，具体包括：电感、电容和电阻；所述电感的第一端与所述控制器相连，第二端与所述电容的第一端相连；所述电容的第二端与所述电阻的第一端相连，第二端连接于单相电源与非线性负载之间的零线。3.根据权利要求1所述的单相交流充电桩谐波治理装置，其特征在于，所述控制器，具体用于：监测非线性负载是否开启，当非线性负载开启后获取非线性负载产生的谐波信号，根据谐波实时的大小控制所述滤波模块接通的数量，使得所述滤波模块对谐波进行过滤。4.根据权利要求1所述的单相交流充电桩谐波治理装置，其特征在于，所述滤波模块为：有源滤波模块。5.一种三相交流充电桩谐波治理装置，其特征在于，包括：若干个滤波频率不同的滤波装置，各所述滤波装置由控制器和若干个滤波模块构成；各所述滤波装置分别通过三个端口接入三相交流电源，且各所述滤波装置依次串联连接；所述滤波装置用于：获取三相非线性负载产生的谐波信号，根据所述谐波信号的频率控制对应频率的滤波装置接通，使得所述滤波装置对谐波进行过滤。

技术总结
本申请公开了一种充电桩谐波治理装置，其中，单相交流充电桩谐波治理装置，包括：控制器、若干个滤波模块；其中，滤波模块的一端通过控制器连接于火线，另一端连接于零线；控制器用于：获取非线性负载产生的谐波信号，根据谐波信号控制滤波模块接通，使得滤波模块对谐波进行过滤。进一步地，提供了三相交流充电桩谐波治理装置，包括：若干个滤波频率不同的滤波装置，各滤波装置由控制器和若干个滤波模块构成；滤波装置用于：根据谐波信号的频率控制对应频率的滤波装置接通，使得滤波装置对谐波进行过滤。本申请的装置结构简单、成本较低且可以过滤大部分谐波。从而解决了现有技术不结构复杂、可靠性差且成本高的技术问题。可靠性差且成本高的技术问题。可靠性差且成本高的技术问题。


技术研发人员：蒋鹏为 杨俊烨 林怀德 张宁恺 曾庆辉 阮家鑫 陈谦慎
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司佛山供电局
技术研发日：2022.06.28
技术公布日：2022/9/2