CN106080245B - 一种可提升充电质量的充电桩系统 - Google Patents

一种可提升充电质量的充电桩系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106080245B
CN106080245B CN201610559951.1A CN201610559951A CN106080245B CN 106080245 B CN106080245 B CN 106080245B CN 201610559951 A CN201610559951 A CN 201610559951A CN 106080245 B CN106080245 B CN 106080245B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
current
phase
charging
electric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610559951.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106080245A (zh
Inventor
吴永钢
景俊甫
徐兵
凌铃
成志冲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nantong Guoxuan New Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Dongyuan Nantong New Energy Technology Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongyuan Nantong New Energy Technology Development Co Ltd filed Critical Dongyuan Nantong New Energy Technology Development Co Ltd
Priority to CN201610559951.1A priority Critical patent/CN106080245B/zh
Publication of CN106080245A publication Critical patent/CN106080245A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106080245B publication Critical patent/CN106080245B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/11—DC charging controlled by the charging station, e.g. mode 4
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/50—Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
    • B60L53/56—Mechanical storage means, e.g. fly wheels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可提升充电质量的充电桩系统，通过该充电桩，在现有配电网不增容的情况下，利用储能装置实现电动汽车大功率快速充电，实现配电网和充电桩之间的缓冲，减少对配电网的短时干扰和冲击，此外该系统对配电网输出到充电桩系统的电压和电流进行补偿，利用上述校正信号补偿配电网的三相电压，利用变化后电流补偿电网的三相电流，该校正信号与谐波电压大小相等、方向相反，该变化后电流与谐波电流大小相等、方向相反，从而有效消除电网输出的电压电流中的谐波，从而显著提升电网输出的电能的质量。

Description

一种可提升充电质量的充电桩系统
所属技术领域
本发明涉一种可提升充电质量的充电桩系统。
背景技术
随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧，节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向。日本丰田公司率先开发出混合动力汽车Prius，揭开了电动汽车的时代序幕。电动汽车作为新一代的交通工具，在节能减排、减少人类对传统化石能源的依赖方面具备传统汽车不可比拟的优势。2009年以来，中国政府密集出台了鼓励电动汽车及相关行业发展的政策措施，企业对电动汽车的研发和产业化投入显著增强。
由于现有电网框架容量的限制，建设一个电动汽车充电站，涉及到电网的增容、城市规划的调整等等一系列的重大问题，国家电网大改造不是小事，耗资巨大，从讨论、立项到成网，非一朝一夕能实现。目前，在现有电网不增容的情况下，现有的充电机难以实现给电动汽车大功率快速充电的功能。
由于现有的充电机在电网与电动汽车充电机之间缺少缓冲装置，当充电机给电动汽车大功率快速充电时，充电设备会对电网造成的短时的干扰和冲击。
由于充电桩采用的充电桩和所带的负载是非线性设备，因此在运行时会给电网的电能质量带来不好的影响，电网中的谐波污染越来越严重。另外由于电网发生故障造成的电压不对称、电压下降等和谐波一起严重地恶化了电能质量指标，降低了电网供电的可靠性。对于那些对电能质量要求较高的充电桩，由于电压下降、谐波等质量问题将使其充电质量下降甚至导致生产过程中断，从而造成巨大的经济损失。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种可提升充电质量的充电桩系统，通过该充电桩系统，在现有配电网不增容的情况下，利用储能装置实现电动汽车大功率快速充电，实现配电网和充电桩之间的缓冲，减少对配电网的短时干扰和冲击，此外该系统对配电网输出到充电桩系统的电压和电流进行补偿，利用上述校正信号补偿配电网的三相电压，利用变化后电流补偿电网的三相电流，该校正信号与谐波电压大小相等、方向相反，该变化后电流与谐波电流大小相等、方向相反，从而有效消除电网输出的电压电流中的谐波，从而显著提升电网输出的电能的质量。
为了实现上述目的，本发明提供一种可提升充电质量的充电桩系统，该充电桩系统包括：
多个充电终端，用于对多个电动汽车的电池组进行充电；
电能质量补偿装置，用于消除配电网输出的电压、电流中的谐波，从而提升配电网输出到充电桩系统的电能质量；
储能装置，用于从配电网吸收电能，并用于对充电终端快速提供电能；
监控装置，用于控制充电桩的运行，该监控装置包括：
检测模块，用于实时检测配电网输出到充电桩系统的电压和电流；
储能装置监测与调度模块，用于实时检测储能装置的储能状态，根据检测结果，随时将储能单元在配电网与充电终端之间进行投切；
充电服务及控制模块，用于控制上述每个充电终端对电池组的充电功率，控制电能质量补偿装置进行电压和电流补偿。
优选的，所述电能质量补偿装置包括：
电压电流补偿器，连接在配电网和储能装置之间，被配置为对与其相连的三相电网的三相电压、三相电流进行补偿，其包括：
电压补偿单元，对所述三相电压进行电压补偿；
电流补偿单元，对所述三相电流进行电流补偿；
直流变换单元，连接在所述电压补偿单元的输出端和所述电流补偿单元的输入端，用于在电压补偿单元和电流补偿单元之间进行接口。
优选的，所述充电服务及控制模块包括电压电流补充控制单元，用于控制所述电压补偿单元输出的三相电压和电流补偿单元输出的三相电流，使得输入的三相电压通过所述电压补偿单元后得到目标三相电压，并使得输入的三相电流通过所述电流补偿单元后得到目标三相电流。
优选的，所述电压电流补充控制单元通过以下过程控制所述电压补偿单元输出目标三相电压：
对输入电压补偿单元的三相电压进行abc/pq变换，得到第一变化后电压，使所述第一变化后电压经过低通滤波器处理，得到第二变化后电压，使第二变化后电压经pq/abc变换，得到第三变化后电压；
将所述第二变化后电压的平方和除以3后开根号，得到与所述第二变化后电压对应的电压有效值；
基于所述电压有效值，对所述第三变化后电压进行标幺化和移相处理后与预定系数相乘，得到与所述第三变化后电压对应的校正信号；
将所述校正信号与所述输入电压补偿单元的三相电压经减法器处理，得到目标三相电压输出值。
优选的，所述电压电流补充控制单元通过以下过程控制所述电流补偿单元输出目标三相电流：
对输入电流补偿单元的三相电流进行abc/pq变换，得到第一变化后电流，使所述第一变化后电流经过低通滤波器处理，得到第二变化后电流；
基于上述得到的第二变化后电压第三变化后电压以及与所述第二变化后电压对应的电压有效值使所述第二变化后电流经过公式的处理，得到第三变化后电流；
将第三变化后电流与输入所述电流补偿单元的三相电流经减法器处理，得到目标三相电流。
优选的，所述储能装置包括第一储能飞轮和第二储能飞轮，所述第一储能飞轮和第二储能飞轮以配电网允许的最大接入功率通过输入变换器吸取电能直到充满，此时所述第一储能飞轮和第二储能飞轮处于待机状态，可以随时通过充电终端给需要进行充电的电动汽车快速充电，工作过程中，储能装置监测与调度模块会根据第一储能飞轮和第二储能飞轮的储能状态进行充放电切换，保证内部可以随时满足电动汽车的充电需求。
优选的，当第一储能飞轮或第二储能飞轮需要进行充电时，所述储能装置监测与调度模块发送指令，打开充电开关，对储能飞轮进行充电，并时时检测储能飞轮的充电状态，当储能飞轮的电量达到饱和时，储能装置监测与调度模块再次发送指令，关闭充电开关，停止对储能飞轮的充电，此时，储能飞轮处于待机状态，等待接收放电指令。
优选的，储能飞轮在储能时采用PWM可控整流，最大程度地降低设备对电网的谐波干扰和无功需求。
优选的，当充电终端给电动汽车充电时，所述储能装置监测与调度模块发送指令，使储能装置切离电网，利用储能飞轮大功率发电机对电动汽车的电池组进行短时快速放电，满足其对快速充电的需求。
优选的，所述充电终端包括：
通信装置，用于与充电服务及控制模块以及所述充电终端进行通信；
程控电源，用于根据控制进行充电；
充电接口，与所述程控电源连接，用于连接电动汽车；
电量计量装置，用于计量充电电量。
本发明具有如下优点：(1)在现有配电网不增容的情况下，利用储能装置实现电动汽车大功率快速充电，实现配电网和充电桩之间的缓冲，减少对配电网的短时干扰和冲击；(2)对配电网输出到充电桩系统的电压和电流进行补偿，利用上述校正信号补偿配电网的三相电压，利用变化后电流补偿电网的三相电流，该校正信号与谐波电压大小相等、方向相反，该变化后电流与谐波电流大小相等、方向相反，从而有效消除电网输出的电压电流中的谐波，从而显著提升电网输出的电能的质量。
附图说明
图1示出了本发明的一种可提升充电质量的充电桩系统的框图；
图2示出了一种充电桩高质量充电控制方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了一种可提升充电质量的充电桩系统10，该充电桩系统10包括：
多个充电终端12，用于对多个电动汽车的电池组30进行充电；
电能质量补偿装置13，用于消除配电网20输出的电压、电流中的谐波，从而提升配电网20输出到充电桩系统的电能质量；
储能装置14，用于从配电网20吸收电能，并用于对充电终端12快速提供电能；
监控装置11，用于控制充电桩的运行，该监控装置11包括：
检测模块111，用于实时检测配电网输出到充电桩系统的电压和电流；
储能装置监测与调度模块112，用于实时检测储能装置的储能状态，根据检测结果，随时将储能单元在配电网与充电终端之间进行投切；
充电服务及控制模块113，用于控制上述每个充电终端对电池组的充电功率，控制电能质量补偿装置进行电压和电流补偿。
优选的，所述电能质量补偿装置13包括：
电压电流补偿器，连接在配电网和储能装置之间，被配置为对与其相连的三相电网的三相电压、三相电流进行补偿，其包括：
电压补偿单元，对所述三相电压进行电压补偿；
电流补偿单元，对所述三相电流进行电流补偿；
直流变换单元，连接在所述电压补偿单元的输出端和所述电流补偿单元的输入端，用于在电压补偿单元和电流补偿单元之间进行接口。
优选的，所述充电服务及控制模块113包括电压电流补充控制单元，用于控制所述电压补偿单元输出的三相电压和电流补偿单元输出的三相电流，使得输入的三相电压通过所述电压补偿单元后得到目标三相电压，并使得输入的三相电流通过所述电流补偿单元后得到目标三相电流。
优选的，所述电压电流补充控制单元通过以下过程控制所述电压补偿单元输出目标三相电压：
对输入电压补偿单元的三相电压进行abc/pq变换，得到第一变化后电压，使所述第一变化后电压经过低通滤波器处理，得到第二变化后电压，使第二变化后电压经pq/abc变换，得到第三变化后电压；
将所述第二变化后电压的平方和除以3后开根号，得到与所述第二变化后电压对应的电压有效值；
基于所述电压有效值，对所述第三变化后电压进行标幺化和移相处理后与预定系数相乘，得到与所述第三变化后电压对应的校正信号；
将所述校正信号与所述输入电压补偿单元的三相电压经减法器处理，得到目标三相电压输出值。
优选的，所述电压电流补充控制单元通过以下过程控制所述电流补偿单元输出目标三相电流：
对输入电流补偿单元的三相电流进行abc/pq变换，得到第一变化后电流，使所述第一变化后电流经过低通滤波器处理，得到第二变化后电流；
基于上述得到的第二变化后电压第三变化后电压以及与所述第二变化后电压对应的电压有效值使所述第二变化后电流经过公式的处理，得到第三变化后电流；
将第三变化后电流与输入所述电流补偿单元的三相电流经减法器处理，得到目标三相电流。
优选的，所述储能装置包括第一储能飞轮和第二储能飞轮，所述第一储能飞轮和第二储能飞轮以配电网允许的最大接入功率通过输入变换器吸取电能直到充满，此时所述第一储能飞轮和第二储能飞轮处于待机状态，可以随时通过充电终端给需要进行充电的电动汽车快速充电，工作过程中，储能装置监测与调度模块会根据第一储能飞轮和第二储能飞轮的储能状态进行充放电切换，保证内部可以随时满足电动汽车的充电需求。
优选的，当第一储能飞轮或第二储能飞轮需要进行充电时，所述储能装置监测与调度模块发送指令，打开充电开关，对储能飞轮进行充电，并时时检测储能飞轮的充电状态，当储能飞轮的电量达到饱和时，储能装置监测与调度模块再次发送指令，关闭充电开关，停止对储能飞轮的充电，此时，储能飞轮处于待机状态，等待接收放电指令。
优选的，储能飞轮在储能时采用PWM可控整流，最大程度地降低设备对电网的谐波干扰和无功需求。
优选的，当充电终端给电动汽车充电时，所述储能装置监测与调度模块发送指令，使储能装置切离电网，利用储能飞轮大功率发电机对电动汽车的电池组进行短时快速放电，满足其对快速充电的需求。
优选的，所述充电终端12包括：
通信装置，用于与充电服务及控制模块以及所述充电终端进行通信；
程控电源，用于根据控制进行充电；
充电接口，与所述程控电源连接，用于连接电动汽车；
电量计量装置，用于计量充电电量。
图2示出了一种充电桩高质量充电控制方法的流程图。该控制方法包括如下步骤：
S1.储能装置从配电网中以配电网允许的最大接入功率通过输入变换器吸取电能直到充满，此时储能装置处于待机状态，可以随时给需要进行充电的电动汽车快速充电；
S2.当充电桩给电动汽车充电时，使储能装置切离电网，利用储能飞轮大功率发电机对电动汽车的电池组进行短时快速放电，满足其对快速充电的需求；
S3.充电桩运行期间，实时检测配电网输出的电压和电流；
S4.根据检测到的电压和电流大小，实时进行电压和电流补偿，消除配电网输出的电压、电流中的谐波，从而提升输入到充电桩系统的电能质量。
优选的，在步骤S4中，控制电压补偿单元输出的三相电压和电流补偿单元输出的三相电流，使得输入的三相电压通过所述电压补偿单元后得到目标三相电压，并使得输入的三相电流通过所述电流补偿单元后得到目标三相电流。
优选的，通过以下过程控制所述电压补偿单元输出目标三相电压：
对输入电压补偿单元的三相电压进行abc/pq变换，得到第一变化后电压，使所述第一变化后电压经过低通滤波器处理，得到第二变化后电压，使第二变化后电压经pq/abc变换，得到第三变化后电压；
将所述第二变化后电压的平方和除以3后开根号，得到与所述第二变化后电压对应的电压有效值；
基于所述电压有效值，对所述第三变化后电压进行标幺化和移相处理后与预定系数相乘，得到与所述第三变化后电压对应的校正信号；
将所述校正信号与所述输入电压补偿单元的三相电压经减法器处理，得到目标三相电压输出值。
优选的，通过以下过程控制所述电流补偿单元输出目标三相电流：
对输入电流补偿单元的三相电流进行abc/pq变换，得到第一变化后电流，使所述第一变化后电流经过低通滤波器处理，得到第二变化后电流；
基于上述得到的第二变化后电压第三变化后电压以及与所述第二变化后电压对应的电压有效值使所述第二变化后电流经过公式的处理，得到第三变化后电流；
将第三变化后电流与输入所述电流补偿单元的三相电流经减法器处理，得到目标三相电流。
优选的，在步骤S1中，在正常状态下，储能装置监测与调度模块实时检测储能装置的储能状态，根据检测结果，随时将储能装置在配电网与充电终端之间进行投切。
优选的，所述储能装置包括第一储能飞轮和第二储能飞轮，当第一储能飞轮或第二储能飞轮需要进行充电时，该系统发送指令，打开充电开关，对储能飞轮进行充电，并时时检测储能飞轮的充电状态，当储能飞轮的电量达到饱和时，系统再次发送指令，关闭充电开关，停止对储能飞轮的充电。此时，储能飞轮处于待机状态，等待接收放电指令。
优选的，在步骤S2中，储能飞轮在放电过程中，飞轮降速带动发电机发电，经过DC/DC变换模块，然后通过充电终端对电动汽车的电池组快速充电。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种可提升充电质量的充电桩系统，该充电桩系统包括：
多个充电终端，用于对多个电动汽车的电池组进行充电；
电能质量补偿装置，用于消除配电网输出的电压、电流中的谐波，从而提升配电网输出到充电桩系统的电能质量；
储能装置，用于从配电网吸收电能，并用于对充电终端快速提供电能；
监控装置，用于控制充电桩的运行，该监控装置包括：
检测模块，用于实时检测配电网输出到充电桩系统的电压和电流；
储能装置监测与调度模块，用于实时检测储能装置的储能状态，根据检测结果，随时将储能单元在配电网与充电终端之间进行投切；
充电服务及控制模块，用于控制上述每个充电终端对电池组的充电功率，控制电能质量补偿装置进行电压和电流补偿;
所述电能质量补偿装置包括：
电压电流补偿器，连接在配电网和储能装置之间，被配置为对与其相连的三相电网的三相电压、三相电流进行补偿，其包括：
电压补偿单元，对所述三相电压进行电压补偿；
电流补偿单元，对所述三相电流进行电流补偿；
直流变换单元，连接在所述电压补偿单元的输出端和所述电流补偿单元的输入端，用于在电压补偿单元和电流补偿单元之间进行接口;
所述充电服务及控制模块包括电压电流补充控制单元，用于控制所述电压补偿单元输出的三相电压和电流补偿单元输出的三相电流，使得输入的三相电压通过所述电压补偿单元后得到目标三相电压，并使得输入的三相电流通过所述电流补偿单元后得到目标三相电流;
所述电压电流补充控制单元通过以下过程控制所述电压补偿单元输出目标三相电压：
对输入电压补偿单元的三相电压进行abc/pq变换，得到第一变化后电压，使所述第一变化后电压经过低通滤波器处理，得到第二变化后电压，使第二变化后电压经pq/abc变换，得到第三变化后电压；
将所述第二变化后电压的平方和除以3后开根号，得到与所述第二变化后电压对应的电压有效值；
基于所述电压有效值，对所述第三变化后电压进行标幺化和移相处理后与预定系数相乘，得到与所述第三变化后电压对应的校正信号；
将所述校正信号与所述输入电压补偿单元的三相电压经减法器处理，得到目标三相电压输出值;
所述电压电流补充控制单元通过以下过程控制所述电流补偿单元输出目标三相电流：
对输入电流补偿单元的三相电流进行abc/pq变换，得到第一变化后电流，使所述第一变化后电流经过低通滤波器处理，得到第二变化后电流；
基于上述得到的第二变化后电压第三变化后电压以及与所述第二变化后电压对应的电压有效值使所述第二变化后电流经过公式的处理，得到第三变化后电流；
将第三变化后电流与输入所述电流补偿单元的三相电流经减法器处理，得到目标三相电流;
所述储能装置包括第一储能飞轮和第二储能飞轮，所述第一储能飞轮和第二储能飞轮以配电网允许的最大接入功率通过输入变换器吸取电能直到充满，此时所述第一储能飞轮和第二储能飞轮处于待机状态，可以随时通过充电终端给需要进行充电的电动汽车快速充电，工作过程中，储能装置监测与调度模块会根据第一储能飞轮和第二储能飞轮的储能状态进行充放电切换，保证内部可以随时满足电动汽车的充电需求。
2.如权利要求1所述的充电桩系统，其特征在于，当第一储能飞轮或第二储能飞轮需要进行充电时，所述储能装置监测与调度模块发送指令，打开充电开关，对储能飞轮进行充电，并时时检测储能飞轮的充电状态，当储能飞轮的电量达到饱和时，储能装置监测与调度模块再次发送指令，关闭充电开关，停止对储能飞轮的充电，此时，储能飞轮处于待机状态，等待接收放电指令。
3.如权利要求2所述的充电桩系统，其特征在于，储能飞轮在储能时采用PWM可控整流，最大程度地降低设备对电网的谐波干扰和无功需求。
4.如权利要求3所述的充电桩系统，其特征在于，当充电终端给电动汽车充电时，所述储能装置监测与调度模块发送指令，使储能装置切离电网，利用储能飞轮大功率发电机对电动汽车的电池组进行短时快速放电，满足其对快速充电的需求。
5.如权利要求4所述的充电桩系统，其特征在于，所述充电终端包括：
通信装置，用于与充电服务及控制模块以及所述充电终端进行通信；
程控电源，用于根据控制进行充电；
充电接口，与所述程控电源连接，用于连接电动汽车；
电量计量装置，用于计量充电电量。
CN201610559951.1A 2016-07-14 2016-07-14 一种可提升充电质量的充电桩系统 Active CN106080245B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610559951.1A CN106080245B (zh) 2016-07-14 2016-07-14 一种可提升充电质量的充电桩系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610559951.1A CN106080245B (zh) 2016-07-14 2016-07-14 一种可提升充电质量的充电桩系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106080245A CN106080245A (zh) 2016-11-09
CN106080245B true CN106080245B (zh) 2017-10-24

Family

ID=57220288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610559951.1A Active CN106080245B (zh) 2016-07-14 2016-07-14 一种可提升充电质量的充电桩系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106080245B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106712237A (zh) * 2017-01-05 2017-05-24 山东新来电能源科技有限公司 一种可提升充电质量的充电桩系统
CN107571756B (zh) * 2017-09-13 2020-04-03 深圳市科华恒盛科技有限公司 一种柔性充电系统的智能控制方法、装置及柔性充电系统
CN108045256B (zh) * 2017-12-26 2023-11-03 深圳深宝电器仪表有限公司 一种电动汽车充电系统及充电桩
CN109228946A (zh) * 2018-12-13 2019-01-18 江苏万帮德和新能源科技股份有限公司 储能式充电桩系统、充电桩及工作方法
CN114261304B (zh) * 2022-01-25 2024-06-14 深圳市信阳电气有限公司 新能源汽车用充电桩

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203416032U (zh) * 2013-09-03 2014-01-29 叶卫国 多功能电动汽车充电装置
CN203933018U (zh) * 2014-06-24 2014-11-05 南通华为电力设备有限公司 一种电动汽车电网侧谐波消除系统
CN104882893B (zh) * 2015-05-28 2017-06-20 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 具有短路限流功能的电能质量综合治理方法及装置
CN105515003A (zh) * 2015-12-28 2016-04-20 江苏大学 一种谐波及无功电流检测的有源电力滤波器及检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106080245A (zh) 2016-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106080245B (zh) 一种可提升充电质量的充电桩系统
Rouholamini et al. A review of modeling, management, and applications of grid-connected Li-ion battery storage systems
Vaideeswaran et al. Battery management systems for electric vehicles using lithium ion batteries
CN107968446B (zh) 分布式电池包供电系统及充放电控制方法
CN101917036A (zh) 一种电池管理系统的动态均衡充放电实现方法
CN106100033A (zh) 一种可检测和滤除谐波的充电桩系统
CN102324759A (zh) 一种电池组性能测试和维护设备
CN106026279A (zh) 一种具有储能装置的充电桩
Kovaltchouk et al. An aging-aware life cycle cost comparison between supercapacitors and Li-ion batteries to smooth Direct Wave Energy Converter production
CN113495200A (zh) 一种柔性直流输电换流站的试验系统及试验方法
CN107147201A (zh) 一种混合储能电源瞬时电流控制系统
CN106026278A (zh) 一种充电桩系统的智能监控方法
CN104242381A (zh) 一种基于电动汽车智能充电系统的充电方法
CN106300581A (zh) 一种可检测和滤除谐波的充电桩的监控方法
CN106100036A (zh) 一种具有储能装置的充电桩的运行方法
CN204732926U (zh) 一种电池组充放电均衡电路
CN106100035A (zh) 一种智能充电桩系统
CN106026148A (zh) 一种实现充电桩高质量充电的监控装置
CN106230081A (zh) 一种充电桩的谐波检测和滤除方法
CN206884764U (zh) 一种智能化快速主动式充电机
CN202309118U (zh) 变压器扫描链式蓄电池组均衡电路
CN106160153A (zh) 一种充电桩高质量充电控制方法
Kee et al. Energy storage system safety operation plan by preventing overcharge during relaxation time
Chang et al. Research on Dynamic Behavior of Electric Vehicle Converter in power network fault
Hamidi et al. Batteries and ultracapacitors for electric power systems with renewable energy sources

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Wu Yonggang

Inventor after: Jing Junfu

Inventor after: Xu Bing

Inventor after: Ling Ling

Inventor after: Cheng Zhichong

Inventor before: Zhou Cuimin

CB03 Change of inventor or designer information
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20170912

Address after: 226300 Nantong high tech Industrial Development Zone, Jiangsu, Wen Sheng junctions (Nantong Dongyuan New Energy Technology Development Co., Ltd.)

Applicant after: Dongyuan Nantong New Energy Technology Development Co., Ltd.

Address before: 523400, Dongguan, Guangdong province Liaobu town on Tuen Pui Pui Pui Village, No. 207

Applicant before: Zhou Cuimin

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 226300 Wensheng Crossing, Nantong High-tech Industrial Development Zone, Jiangsu Province (Nantong Dongyuan New Energy Technology Development Co., Ltd.)

Patentee after: Nantong Guoxuan New Energy Technology Co., Ltd.

Address before: 226300 Wensheng Crossing, Nantong High-tech Industrial Development Zone, Jiangsu Province (Nantong Dongyuan New Energy Technology Development Co., Ltd.)

Patentee before: Dongyuan Nantong New Energy Technology Development Co., Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder