CN106849289A - 一种双向充电桩系统 - Google Patents

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徐安安
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Abstract

本发明提供了一种双向充电桩系统包括三相交流电网、工频变压器、滤波器、双向AC‑DC变换器组、双向DC‑DC变换器组和电动汽车蓄电池组；所述三相交流电网与所述工频变压器电气连接；所述工频变压器与所述三相交流电网、所述滤波器电气连接；所述滤波器与所述工频变压器、所述双向AC‑DC变换器组电气连接；所述双向AC‑DC变换器组与所述滤波器、所述双向DC‑DC变换器组电气连接；所述双向DC‑DC变换器组与所述双向AC‑DC变换器组、所述电动汽车蓄电池组电气连接；所述电动汽车蓄电池组与所述双向DC‑DC变换器组电气连接。本发明一种双向充电桩系统可以通过充电桩实现电网与电动汽车的双向充放电，也可以通过实现充电桩实现两辆电动汽车之间的充放电功能，具有环保节能的作用。

Description

一种双向充电桩系统
技术领域
本发明涉及属于充电装置领域，具体涉及一种双向充电桩系统。
背景技术
电动汽车作为一种可移动的分布式能量存储装置，由于数量巨大，所存储的电能也十分可观，研究表明：90％以上的电动汽车平均每天行驶时间仅为3小时左右，90％的时间处于闲置状态，如能将处于停止状态下的电动汽车接入电网，当数量足够多时，它们对电网的影响将不容忽视。这些汽车既可以在用电低谷期从电网中吸收能量，也可以在用电高峰期将能量回馈给电网，这样将能有效的减少日用电负荷峰谷差，这就是V2G(Vehicle-to-Grid)技术。V2G技术实现的是能量传输的双向性、实时性、可控性。电能的双向传输指除了电网向电动汽车传输电能外，在电网需要的时候电动汽车还可以向电网反馈电能，因此一般的充电机不能满足此要求。
发明内容
为克服现有技术电动汽车不能向电网双向充放电的问题，本发明提供了一种双向充电桩系统。
本发明一种双向充电桩系统包括三相交流电网、工频变压器、滤波器、双向AC-DC变换器组、双向DC-DC变换器组和电动汽车蓄电池组；所述三相交流电网与所述工频变压器电气连接；所述工频变压器与所述三相交流电网、所述滤波器电气连接；所述滤波器与所述工频变压器、所述双向AC-DC变换器组电气连接；所述双向AC-DC变换器组与所述滤波器、所述双向DC-DC变换器组电气连接；所述双向DC-DC变换器组与所述双向AC-DC变换器组、所述电动汽车蓄电池组电气连接；所述电动汽车蓄电池组与所述所述双向DC-DC变换器组电气连接。
优选地，所述双向DC-DC变换器组包括第一双向DC-DC模块、第二双向DC-DC模块和第三双向DC-DC模块；所述电动汽车蓄电池组包括第一电动汽车蓄电池、第二电动汽车蓄电池和第三电动汽车蓄电池；所述第一双向DC-DC模块、所述第二双向DC-DC模块和所述第三双向DC-DC模块电气并联；所述第一电动汽车蓄电池、第二电动汽车蓄电池和第三电动汽车蓄电池；所述第一电动汽车蓄电池、所述第二电动汽车蓄电池和所述第三电动汽车蓄电池电器并联；所述第一电动汽车蓄电池的一端通过电感与所述第一双向DC-DC模块电气连接，另一端与HVDC-电气端连接；所述第二电动汽车蓄电池的一端通过电感与所述第二双向DC-DC模块电气连接，另一端与HVDC-端电气连接；所述第三电动汽车蓄电池的一端通过电感与所述第三双向DC-DC模块电气连接，另一端与HVDC-端电气连接。
与现有技术相比，本发明一种双向充电桩系统可以通过充电桩实现电网与电动汽车的双向充放电，也可以通过实现充电桩实现两辆电动汽车之间的充放电功能，具有环保节能的作用。
附图说明
图1是本发明一种双向充电桩系统的方框示意图。
图2是图1所示一种双向充电桩系统充电的电路图。
图3是图1所示一种双向充电桩系统反馈电网的电路图。
图4是本发明一种双向充电桩系统里的两台电动汽车进行电能交换的示意图。
11，三相交流电网；12，工频变压器；13，滤波器；14，双向AC-DC变换器组；15，双向DC-DC变换器组；151，第一双向DC-DC模块；152，第二双向DC-DC模块；153，第三双向DC-DC模块；16，电动汽车蓄电池组；161，第一电动汽车蓄电池；162，第二电动汽车蓄电池；163，第三电动汽车蓄电池。
具体实施方式
为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1、图2和图3，本发明一种双向充电桩系统1包括三相交流电网11、工频变压器12、滤波器13、双向AC-DC变换器组14、双向DC-DC变换器组15和电动汽车蓄电池组16。所述三相交流电网11与所述工频变压器12电气连接，其作用为双向充电桩系统1提供电能；所述工频变压器12与所述三相交流电网11、所述滤波器13电气连接，其主要是起隔离和升降电压作用，在充电过程中起升压作用，在放电过程中起降压作用；所述滤波器13与所述工频变压器12、所述双向AC-DC变换器组14电气连接，其主要起滤波的作用；所述双向AC-DC变换器组14与所述滤波器13、所述双向DC-DC变换器组15电气连接；其在充电过程中，所述双向AC-DC变换器组14能实现正弦整流、有源功率因数校正功能、输出电压控制，使得在充电时对电网的影响降低到最低；在放电过程中，所述双向AC-DC变换器组14能够实现直流逆变、并网连接、输出电流控制和孤岛保护，将电池的能量回馈给电网；所述双向DC-DC变换器组15与所述双向AC-DC变换器组14、所述电动汽车蓄电池组16电气连接，其主要起调节所述电动汽车蓄电池组16充电和放电的电流的大小；所述所述双向AC-DC变换器组14和所述所述双向DC-DC变换器组15构成双向充电机，当所述双向充电机工作在充电模式时，其吸入正弦化的电流，尽量减少对电网造成污染；当所述双向充电机工作在放电模式时，其回馈出与电网电压相位相差180°且正弦规律变化的电流，以实现并网；所述电动汽车蓄电池组16与所述所述双向DC-DC变换器组15电气连接，其在充电模式时，把电网的电能储存在电池中，在放电模式时，其把储存在电池的电能反馈到电网中，为电网供能。
请参阅图4，所述双向DC-DC变换器组15包括第一双向DC-DC模块151、第二双向DC-DC模块152和第三双向DC-DC模块153；所述电动汽车蓄电池组16包括第一电动汽车蓄电池161、第二电动汽车蓄电池162和第三电动汽车蓄电池163。所述第一双向DC-DC模块151、所述第二双向DC-DC模块152和所述第三双向DC-DC模块153电气并联；所述第一电动汽车蓄电池161、第二电动汽车蓄电池162和第三电动汽车蓄电池163；所述第一电动汽车蓄电池161、所述第二电动汽车蓄电池162和所述第三电动汽车蓄电池163电器并联；所述第一电动汽车蓄电池161的一端通过电感与所述第一双向DC-DC模块151电气连接，另一端与HVDC-电气端连接；所述第二电动汽车蓄电池162的一端通过电感与所述第二双向DC-DC模块152电气连接，另一端与HVDC-端电气连接；所述第三电动汽车蓄电池163的一端通过电感与所述第三双向DC-DC模块153电气连接，另一端与HVDC-端电气连接。
当所述第一电动汽车蓄电池161的电量比所述第二电动汽车蓄电池162的电量多时，所述第一电动汽车蓄电池161的电量可以向所述第二电动汽车蓄电池162进行充电，其充电线路为：所述第一电动汽车蓄电池161的一端经过电感与所述第一双向DC-DC模块151的一端电气连接；所述第一双向DC-DC模块151的另一端与所述第二双向DC-DC模块152的一端电气连接；所述第二双向DC-DC模块152另一端通过电感与电气连接所述第二电动汽车蓄电池162的一端电气连接；所述第二电动汽车蓄电池162的另一端与所述第一电动汽车蓄电池161的另一端电气连接，构成整个充电回路。
与现有技术相比，本发明一种双向充电桩系统可以通过充电桩实现电网与电动汽车的双向充放电，也可以通过实现充电桩实现两辆电动汽车之间的充放电功能，具有环保节能的作用。
以上所述仅为本发明较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种双向充电桩系统,其特征在于：其包括三相交流电网、工频变压器、滤波器、双向AC-DC变换器组、双向DC-DC变换器组和电动汽车蓄电池组；所述三相交流电网与所述工频变压器电气连接；所述工频变压器与所述三相交流电网、所述滤波器电气连接；所述滤波器与所述工频变压器、所述双向AC-DC变换器组电气连接；所述双向AC-DC变换器组与所述滤波器、所述双向DC-DC变换器组电气连接；所述双向DC-DC变换器组与所述双向AC-DC变换器组、所述电动汽车蓄电池组电气连接；所述电动汽车蓄电池组与所述所述双向DC-DC变换器组电气连接。
2.如权利要求1所述的一种双向充电桩系统，其特征在于：所述双向DC-DC变换器组包括第一双向DC-DC模块、第二双向DC-DC模块和第三双向DC-DC模块；所述电动汽车蓄电池组包括第一电动汽车蓄电池、第二电动汽车蓄电池和第三电动汽车蓄电池；所述第一双向DC-DC模块、所述第二双向DC-DC模块和所述第三双向DC-DC模块电气并联；所述第一电动汽车蓄电池、第二电动汽车蓄电池和第三电动汽车蓄电池；所述第一电动汽车蓄电池、所述第二电动汽车蓄电池和所述第三电动汽车蓄电池电器并联；所述第一电动汽车蓄电池的一端通过电感与所述第一双向DC-DC模块电气连接，另一端与HVDC-电气端连接；所述第二电动汽车蓄电池的一端通过电感与所述第二双向DC-DC模块电气连接，另一端与HVDC-端电气连接；所述第三电动汽车蓄电池的一端通过电感与所述第三双向DC-DC模块电气连接，另一端与HVDC-端电气连接。
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