CN109038746A - 智能充电系统及智能充电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及电动汽车共享储能充电技术领域,具体而言,涉及一种智能充电系统及智能充电方法。该系统包括隔离型变换器、控制器、直流母线和多个充放电桩,隔离型变换器分别与外部配电网和直流母线电连接,直流母线与各充放电桩电连接,各充放电桩设置于停车场并与控制器通信连接,控制器用于向第一指定充放电桩和第二指定充放电桩发送充电指令,第二指定充放电桩用于控制与之电连接的闲置电动汽车进行放电,第一指定充放电桩用于将直流母线中的直流电注入与之电连接的电动汽车,直流母线中的直流电包括隔离型变换器注入的直流电和闲置电动汽车注入的直流电。该系统能够在不改变小区原有配用电系统的前提下实现电动汽车的充电。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电动汽车共享储能充电技术领域,具体而言,涉及一种智能充电系统及智能充电方法。
背景技术
电动汽车以其清洁、高效著称,有助于缓解能源压力和城市环境污染。近年来,电动汽车进入了蓬勃发展期,已成为国家战略之一。电动汽车大规模应用,充电是一大难题,受电动汽车充电速度的限制,充电耗时较长,用户在小区自有停车位上建立分布式充电桩将成为主流,现目前出台的多项指导意见也要求新建小区停车位须100%预留充电桩安装位置。但大规模充电桩的建设和安装给小区的配用电系统带来了较大的挑战,一般情况下需要将小区的配用电系统的进线线路、配变容量等扩建一倍,若安装充电功率更大的充电桩,小区扩建和改造需求将更大,以至于整个城区的配用电系统的规模需扩大一倍以上,成本巨大。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种智能充电系统及智能充电方法,能够在不改变小区原有配用电系统的前提下实现电动汽车的充电。
为实现上述目的,本发明实施例提供了一种智能充电系统,包括:隔离型变换器、控制器、直流母线和多个充放电桩;
所述隔离型变换器与外部配电网电连接,所述隔离型变换器与所述直流母线电连接;所述隔离型变换器用于将所述外部配电网中的三相交流电进行整流以获得直流电,将整流获得的直流电注入所述直流母线;
所述直流母线与各所述充放电桩电连接;
各所述充放电桩设置于停车场,各所述充放电桩电连接有电动汽车,各所述充放电桩与所述控制器通信连接;所述控制器用于接收充电指令,根据所述充电指令在设置于所述停车场的多个充放电桩中对第一指定充放电桩和第二指定充放电桩进行查找,向查找到的第一指定充放电桩和第二指定充放电桩发送所述充电指令;其中,所述第一指定充放电桩电连接有待充电电动汽车,所述第二指定充放电桩电连接有闲置电动汽车;
所述第二指定充放电桩用于接收所述充电指令,判断对应的闲置电动汽车的电池电量是否达到放电阈值,若达到,控制所述闲置电动汽车进行放电,以实现将所述闲置电动汽车中的直流电注入所述直流母线;所述第一指定充放电桩用于接收所述充电指令,将所述直流母线中的直流电注入对应的待充电电动汽车,其中,所述直流母线中的直流电包括所述隔离型变换器注入的直流电和所述闲置电动汽车注入的直流电。
可选地,所述第二指定充放电桩通过以下方式控制所述闲置电动汽车进行放电:
判断所述闲置电动汽车是否为可共享充放电电动汽车,若所述闲置电动汽车为可共享充放电电动汽车,控制所述闲置电动汽车进行放电并对所述闲置电动汽车的放电状态进行监控。
可选地,所述第二指定充放电桩通过以下方式对所述闲置电动汽车的放电状态进行监控:
获取所述闲置电动汽车的实时电池电量;
判断所述实时电池电量是否低于设定值,若低于设定值,控制所述闲置电动汽车停止放电。
可选地,所述智能充电系统还包括储能装置,所述储能装置电连接有对应的第三指定充放电桩,所述第三指定充放电桩与所述控制器通信连接,所述第三指定充放电桩与所述直流母线电连接;
所述第三指定充放电桩用于检测是否接收到所述控制器发送的放电指令,若没有接收到所述控制器发送的放电指令,将所述隔离型变换器注入所述直流母线的直流电注入所述储能装置,若接收到所述控制器发送的放电指令,将所述储能装置中的直流电注入所述直流母线。
可选地,所述控制器通过以下方式实现所述放电指令的发送:
统计所述停车场中正在充电的电动汽车的数量,判断所述数量是否超过预设值,若超过所述预设值,向所述第三指定充放电桩发送放电指令。
可选地,所述控制器还用于接收用于修改所述预设值的修改指令,根据所述修改指令对所述预设值进行修改。
可选地,所述智能充电系统还包括多个无线接入设备,设置于所述停车场的多个充放电桩中的至少一个充放电桩设置有无线中继器;
各所述无线接入设备与所述控制器通信连接;
所述无线中继器与所述至少一个无线接入设备通信连接,所述无线中继器与所述至少一个充放电桩通信连接。
本发明实施例还提供了一种智能充电方法,应用于上述智能充电系统,该方法包括:
控制器接收充电指令,根据所述充电指令在设置于停车场的多个充放电桩中对第一指定充放电桩和第二指定充放电桩进行查找,向查找到的第一指定充放电桩和第二指定充放电桩发送所述充电指令;
所述第二指定充放电桩接收所述充电指令,判断该第二指定充放电桩对应的闲置电动汽车的电池电量是否达到放电阈值,若达到,控制所述闲置电动汽车进行放电;其中,所述第二指定充放电桩将所述闲置电动汽车中的直流电注入直流母线;
所述第一指定充放电桩接收所述充电指令,将直流母线中的直流电注入对应的待充电电动汽车,其中,所述直流母线中的直流电包括隔离型变换器注入的直流电和所述闲置电动汽车注入的直流电。
可选地,所述第二指定充放电桩控制所述闲置电动汽车进行放电的步骤,包括:
判断所述闲置电动汽车是否为可共享充放电电动汽车,若所述闲置电动汽车为可共享充放电电动汽车,控制所述闲置电动汽车进行放电;
获取所述闲置电动汽车的实时电池电量;
判断所述实时电池电量是否低于设定值,若低于设定值,控制所述闲置电动汽车停止放电。
可选地,所述智能充电系统还包括储能装置,所述储能装置电连接有对应的第三指定充放电桩,所述第三指定充放电桩与所述控制器通信连接,所述第三指定充放电桩与所述直流母线电连接,所述方法还包括:
所述第三指定充放电桩检测是否接收到所述控制器发送的放电指令,若没有接收到所述控制器发送的放电指令,将所述隔离型变换器注入所述直流母线的直流电注入所述储能装置,若接收到所述控制器发送的放电指令,将所述储能装置中的直流电注入所述直流母线。
本发明实施例提供的智能充电系统及智能充电方法,各个充放电桩及其对应的电动汽车可以参与共享充放电,控制器可以控制第二指定充放电桩对闲置电动汽车进行放电,控制器可以控制第一指定充放电桩对待充电电动汽车进行充电,由于第一指定充放电桩向待充电电动汽车注入的直流电分别来自闲置电动汽车和隔离型变换器,闲置电动汽车可以作为分布式直流电源,在一定程度上减少了外部配电网的压力,无需再对外部配电网进行扩建处理,减少了成本。
进一步地,直流母线、充放电桩和电动汽车可以视作直流微网,采用直流母线收集来自充放电桩和隔离型变换器的直流电,相较于交流微网,能够省去多次能量变换的过程,无需考虑相位同步、无功功率的流动、三相平衡、谐波及稳定性等多种问题。进一步地,采用隔离型变换器将直流母线与外部配电网隔离开,隔离变换器能够将外部配电网中的交流电进行整流获得直流电,将直流电注入直流母线,也可以将直流母线中的直流电进行逆变获得交流电,将交流电注入外部配电网,隔离型变换器的设置,能够将实现直流微网与外部配电网的兼容。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种智能充电系统100的结构示意图。
图2为本发明实施例所提供的一种智能充电方法的流程图。
图3为一实施方式中图2所示的步骤S22包括的子步骤的示意图。
图4为一实施方式中图2所示的步骤S222包括的子步骤的示意图
图5为本发明实施例所提供的控制器发送放电指令的其中一种实现方式的流程图。
图标:100-智能充电系统;1-外部配电网;11-居用设备;2-隔离变换器;3-直流母线;4-充放电桩;41-电动汽车;5-控制器;6-储能装置。
具体实施方式
发明人经调查发现,大规模充电桩的建设和安装给小区的配用电系统带来了较大的挑战,一般情况下需要将小区的配用电系统的进线线路、配变容量等扩建一倍,若安装充电功率更大的充电桩,小区扩建需求将更大,以至于整个城区的配用电系统的规模需扩大一倍以上,成本巨大。
以上现有技术中的方案所存在的缺陷,均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果,因此,上述问题的发现过程以及下文中本发明实施例针对上述问题所提出的解决方案,都应该是发明人在本发明过程中对本发明做出的贡献。
基于上述研究,本发明实施例提供了一种智能充电系统及智能充电方法,将闲置电动汽车作为分布式直流电源,能够在不改变小区原有配用电系统的前提下实现电动汽车的充电。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
发明人对小区用户的实际负荷曲线进行了统计,发现用户达到其最大负荷时间占比不超过10%,且现阶段储能技术发展取得巨大飞跃,储能容量及重复利用次数均大幅增长,若在负荷低谷时能够利用储能技术将能量储存起来,并在负荷高峰期注入低压侧,便可平滑负荷曲线,解决配电网增容难题。
发明人还对小区用户的电动汽车使用情况进行调研,发现大部分小区每天至少有20%~30%的电动汽车会停在车位上不会外出,基于上述分析,发明人结合储能技术对充电桩以及电动汽车进行了分析,发现可以利用这部分电动汽车作为分布式直流电源,与小区配电网进行配合,共同对有充电需求电动汽车进行充电,如此设置,能够减少小区配电网的压力,进而避免对小区原有配用电系统进行扩建,大大降低了成本。
基于此,图1示出了本发明实施例所提供的一种智能充电系统100的结构示意图。由图可见,该智能充电系统100包括隔离变换器2、直流母线3、多个充放电桩4和控制器5。其中,隔离变换器2与外部配电网1电连接,隔离变换器还与直流母线3电连接。隔离变换器2用于将外部配电网中的三相交流电进行整流以获得直流电,将整流获得的直流电注入直流母线3。
进一步地,直流母线3与各充放电桩4电连接,各充放电桩4设置于停车场,可以理解,外部配电网1为小区的配电网系统,各充放电桩4电连接有电动汽车41,各充放电桩4还与控制器5通信连接,控制器5可以与各充放电桩4进行通信交互以控制各充放电桩4的工作状态,该系统的优势在于:可以将与充放电桩4电连接的部分电动汽车作为分布式直流电源,控制器4可以控制这部分电动汽车对应的充放电桩4对这部分电动汽车进行放电,此时直流母线3能够收集来自隔离变换器2整流之后的直流电和这部分电动汽车的直流电。有充电需求的电动汽车对应的充放电桩4能够将直流母线3中的直流电注入有充电需求的电动汽车。如此设置,减少了外部配电网1的压力,避免了对外部配电网1进行扩建。
例如,若小区内的电动汽车41数量很少,这些电动汽车41在进行充电时,占用外部配电网1的电力资源很少。但电动汽车41的充电可以分为慢充和快充,可以理解,同一电动汽车41在快充状态下占用的电力资源较多。在用电高峰期,外部配电网1的一部分会流向居用设备11,一部分会流向直流母线3,若此时有电动汽车41需要快充,外部配电网1流向直流母线3的电力资源不足以支持电动汽车41的快充,若不使用上述系统,只有对外部配电网1进行扩建,若使用上述系统,则能够很好解决电动汽车41的快充问题。
又例如,假设外部配电网1的总电力资源为100%,分到直流母线3的电力资源为60%,若有一电动汽车41需要快充,支持其快充所占用的电力资源为80%,此时可以将停车场内其他闲置电动汽车41作为分布式直流电源,为快充提供电力资源,又例如,每辆闲置电动汽车41可以提供5%的电力资源,在这种情况下,控制器5可以控制充放电桩4对四辆闲置电动汽车41进行放电,以实现与直流母线3配合,共同支持快充,无需对外部配电网1进行扩建。
进一步地,该智能充电系统100还包括多个储能装置6,各个储能装置6电连接于直流母线3,各个储能装置6还于控制器5通信连接,控制器5用于控制各个储能装置6的充放电状态,可以理解,储能装置6可以于闲置电动汽车41配合使用,为直流母线3提供额外的电力资源(如直流电)。
在整个系统中,控制器5作为核心部件,用于调控整个系统的合理运行,在本实施例中,控制器5可以为一控制主站,其功能可以在云端实现。
可选地,由于大部分停车场建设于地下,其无线信号可能不好,对此,本发明对智能充电系统100的通信连接关系进行了优化,例如,控制器5可以与多个无线接入设备的接入点通过光纤通信连接,对于设置在停车场中角落处的充放电桩,其接收信号的能力可能较弱,此时可以在充放电桩上增设一个无线中继器,无线中继器与其中一个无线接入设备通信连接,无线中继器还与对应的充放电桩通信连接,用于接收控制器5的相关信号和指令,并将这些信号和指令发送至充放电桩。
基于上述说明,图2示出了本发明实施例所提供的一种智能充电方法的流程图。所述方法有关的流程所定义的方法步骤应用于上述智能充电系统100,下面将对图2所示的具体流程进行详细阐述:
步骤S21,控制器接收充电指令,根据充电指令在设置于停车场的多个充放电桩中对第一指定充放电桩和第二指定充放电桩进行查找,向查找到的第一指定充放电桩和第二指定充放电桩发送所述充电指令。
其中,该充电指令可以理解为快充指令,例如,用户A开车回到小区,将电动汽车接入自己车位上的充放电桩,由于此时电动汽车的电量不足且用户A又需要在十五分钟之后用车,此时,用户A可以通手机APP向控制器发送快充指令。
控制器在接收到快充指令后,会在设置于停车场的多个充放电桩中对第一指定充放电桩和第二指定充放电桩进行查找,其中,第一指定充放电桩电连接有待充电电动汽车,第二指定充放电桩电连接有闲置电动汽车。
应当理解,第一指定充放电桩和第二指定充放电桩可以为多个,为便于说明,本实施例以一个第一指定充放电桩和多个第二指定充放电桩进行说明。
例如,用户A的电动汽车对应的充放电桩为第一指令充放电桩Cc,停车场中的第二指定充放电桩有Cd1、Cd2、Cd3、Cd4、Cd5和Cd6。
控制器分别向Cc、Cd1、Cd2、Cd3、Cd4、Cd5和Cd6发送快充指令。
应当理解,根据用户进入停车场的时段不同,所存在的闲置电动汽车也不同,对应的第二指定充放电桩也不同,以上示例仅用于分析说明,并不是对本方案的限定。
步骤S22,第二指定充放电桩接收充电指令,判断对应的闲置电动汽车的电池电量是否达到放电阈值,若达到,控制闲置电动汽车进行放电,以实现将闲置电动汽车中的直流电注入直流母线。
可以理解,在快充状态下,直流母线的电力资源不足以支持Cc的快充,此时,Cd1、Cd2、Cd3、Cd4、Cd5和Cd6分别电连接有闲置电动汽车,Cd1、Cd2、Cd3、Cd4、Cd5和Cd6会判断各自的闲置电动汽车的电池电量是否达到放电阈值,若达到,控制各自对应的闲置电动汽车进行放电,以实现将这些闲置电动汽车的电力资源(直流电)注入直流母线。假设经过放电阈值的判断,Cd1、Cd2、Cd3、Cd4、Cd5和Cd6各自电连接的闲置电动汽车的电池电量均达到放电阈值。
请结合参阅图3,本实施例中通过步骤S221和步骤S222列举了第二指定充放电桩控制闲置电动汽车进行放电的其中一种实现方式:
步骤S221,判断闲置电动汽车是否为可共享充放电电动汽车。
可以理解,并不是每个小区用户都愿意参与电动汽车的共享充放电,因此,第二指定充放电桩会预先判定与之电连接的闲置电动汽车是否为可共享充放电电动汽车。可选地,用户可以预先在APP上进行是否愿意参加共享充放电的申请信息。APP将申请信息发送至控制器,控制器再将申请信息发送至对应的充放电桩,充放电桩根据申请信息进行配置。
应当理解,对闲置电动汽车是否为可共享充放电电动汽车的判断和对闲置电动汽车的电池电量是否达到放电阈值的判断可以不分先后顺序,本实施例所提供的判断顺序并不是本方案的限定。
步骤S222,控制闲置电动车进行放电并对闲置电动车的放电状态进行监控。
例如,Cd1、Cd2、Cd3、Cd4、Cd5和Cd6这六个第二指定充放电桩中,Cd1、Cd2、Cd4和Cd6的用户愿意将自己的电动汽车进行共享充放电,此时能够对多个闲置电动汽车进行过滤,相应地,Cd1、Cd2、Cd4和Cd6控制各自的电动汽车进行放电,Cd1、Cd2、Cd4和Cd6对各自的电动汽车的放电状态进行监控。
请结合参阅图4,本实施例中通过步骤S2221、步骤S2222和步骤S2223列举了第二指定充放电桩对闲置电动汽车的放电状态进行监控其中一种实现方式:
步骤S2221,获取闲置电动汽车的实时电池电量。
例如,针对Cd1,Cd1会获取与之电连接的电动汽车的实时电池电量。
步骤S2222,判断实时电池电量是否低于设定值。
可以理解,放电过程中,电动汽车的实时电池电量会越来越低,当低于设定值时,就不应该继续进行放电。
步骤S2223,控制闲置电动汽车停止放电。
例如,当实时电池电量低于设定值时,Cd1控制对应的闲置电动汽车停止放电。
可以理解,Cd2、Cd4和Cd6均采用上述类似方法对闲置电动汽车的放电状态进行监控,因此在此不作更多说明。
可选地,用户可以根据自己的实际情况对设定值进行调整,例如有的用户不希望自己的电动汽车放电太多,可以将设定值调高,有的用户乐于助人愿意分享,可以将设定值调低。
步骤S23,第一指定充放电桩接收充电指令,将直流母线中的直流电注入对应的待充电电动汽车。
例如,Cc接收充电指令,将直流母线中的直流电注入用户A的电动汽车。可以理解,直流母线中直流电的来源分为两个:一是隔离型变换器注入的直流电,二是Cd1、Cd2、Cd4和Cd6注入的直流电。如此设置,能够减小外部配电网的压力,Cd1、Cd2、Cd4和Cd6为外部配电网分担了一部分压力。并且快充情况一般不会持续出现且持续时间较短,当快充完毕后,Cd1、Cd2、Cd4和Cd6会恢复充电状态,闲置电动汽车也会恢复充电状态,不会影响之后的使用。
在本实施例中,可以将直流母线、充放电桩和电动汽车视作直流微网,相较于交流微网,能够省去多次能量变换的过程,无需考虑相位同步、无功功率的流动、三相平衡、谐波及稳定性等多种问题。进一步地,采用隔离型变换器将直流母线与外部配电网隔离开,隔离变换器能够将外部配电网中的交流电进行整流获得直流电,将直流电注入直流母线,也可以将直流母线中的直流电进行逆变获得交流电,将交流电注入外部配电网,隔离型变换器的设置,能够将实现直流微网与外部配电网的兼容。
可选地,储能装置可以通过第三指定充放电桩与直流母线电连接,第三指定充放电桩可以检测是否接收到控制器发送的放电指令,若没有接收到控制器发送的放电指令,将隔离型变换器注入直流母线的直流电注入储能装置,若接收到控制器发送的放电指令,将储能装置中的直流电注入直流母线,如此设置,能够实现储能装置的灵活应用。
应当理解,第一指定充放电桩、第二指定充放电桩和第三指定充放电桩仅用于区别各自电连接的电动汽车或储能设备,本质上,第一指定充放电桩、第二指定充放电桩和第三指定充放电桩均为设置于停车场的充放电桩,它们的型号、功能等相关参数和配置均相同。
可选地,请结合参阅图5,本实施例中通过步骤S51和步骤S52列举了控制器发送放电指令的其中一种实现方式:
步骤S51,统计停车场中正在充电的电动汽车的数量。
可以理解,停车场每天的车进进出出,正在充电的电动汽车的数量也在时刻变化,控制器能够通过各个充放电桩统计正在充电的电动汽车的数量。
步骤S52,判断数量是否大于预设值。
步骤S53,向第三指定充放电桩发送放电指令。
若数量大于预设值,说明此时充电的电动汽车数量较多,可能要超过直流母线所能提供的最大电力资源了,此时需要储能装置参与共享放电,因此向第三指定充放电桩发送放电指令。
可以理解,若在充电电动汽车较多的情况下对某个电动汽车进行快充,器快充电流的来源可以为三个:隔离型变换器注入直流母线的直流电、第二指定充放电桩注入直流母线的直流电以及第三指定充放电桩注入直流母线的直流电,如此设置,在不扩建的前提下提高了整个系统对电力资源分配的合理性,节省了成本。
综上,本发明实施例所提供的智能充电系统及智能充电方法,能够在不改变小区原有配用电系统的前提下实现电动汽车的充电。
在本发明实施例所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,电子设备10,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能充电系统,其特征在于,包括:隔离型变换器、控制器、直流母线和多个充放电桩;
所述隔离型变换器与外部配电网电连接,所述隔离型变换器与所述直流母线电连接;所述隔离型变换器用于将所述外部配电网中的三相交流电进行整流以获得直流电,将整流获得的直流电注入所述直流母线;
所述直流母线与各所述充放电桩电连接;
各所述充放电桩设置于停车场,各所述充放电桩电连接有电动汽车,各所述充放电桩与所述控制器通信连接;所述控制器用于接收充电指令,根据所述充电指令在设置于所述停车场的多个充放电桩中对第一指定充放电桩和第二指定充放电桩进行查找,向查找到的第一指定充放电桩和第二指定充放电桩发送所述充电指令;其中,所述第一指定充放电桩电连接有待充电电动汽车,所述第二指定充放电桩电连接有闲置电动汽车;
所述第二指定充放电桩用于接收所述充电指令,判断对应的闲置电动汽车的电池电量是否达到放电阈值,若达到,控制所述闲置电动汽车进行放电,以实现将所述闲置电动汽车中的直流电注入所述直流母线;所述第一指定充放电桩用于接收所述充电指令,将所述直流母线中的直流电注入对应的待充电电动汽车,其中,所述直流母线中的直流电包括所述隔离型变换器注入的直流电和所述闲置电动汽车注入的直流电。
2.根据权利要求1所述的智能充电系统,其特征在于,所述第二指定充放电桩通过以下方式控制所述闲置电动汽车进行放电:
判断所述闲置电动汽车是否为可共享充放电电动汽车,若所述闲置电动汽车为可共享充放电电动汽车,控制所述闲置电动汽车进行放电并对所述闲置电动汽车的放电状态进行监控。
3.根据权利要求2所述的智能充电系统,其特征在于,所述第二指定充放电桩通过以下方式对所述闲置电动汽车的放电状态进行监控:
获取所述闲置电动汽车的实时电池电量;
判断所述实时电池电量是否低于设定值,若低于设定值,控制所述闲置电动汽车停止放电。
4.根据权利要求1所述的智能充电系统,其特征在于,所述智能充电系统还包括储能装置,所述储能装置电连接有对应的第三指定充放电桩,所述第三指定充放电桩与所述控制器通信连接,所述第三指定充放电桩与所述直流母线电连接;
所述第三指定充放电桩用于检测是否接收到所述控制器发送的放电指令,若没有接收到所述控制器发送的放电指令,将所述隔离型变换器注入所述直流母线的直流电注入所述储能装置,若接收到所述控制器发送的放电指令,将所述储能装置中的直流电注入所述直流母线。
5.根据权利要求4所述的智能充电系统,其特征在于,所述控制器通过以下方式实现所述放电指令的发送:
统计所述停车场中正在充电的电动汽车的数量,判断所述数量是否超过预设值,若超过所述预设值,向所述第三指定充放电桩发送放电指令。
6.根据权利要求5所述的智能充电系统,其特征在于,所述控制器还用于接收用于修改所述预设值的修改指令,根据所述修改指令对所述预设值进行修改。
7.根据权利要求1所述的智能充电系统,其特征在于,所述智能充电系统还包括多个无线接入设备,设置于所述停车场的多个充放电桩中的至少一个充放电桩设置有无线中继器;
各所述无线接入设备与所述控制器通信连接;
所述无线中继器与所述至少一个无线接入设备通信连接,所述无线中继器与所述至少一个充放电桩通信连接。
8.一种智能充电方法,其特征在于,应用于权利要求1~7任意一项所述的智能充电系统,该方法包括:
控制器接收充电指令,根据所述充电指令在设置于停车场的多个充放电桩中对第一指定充放电桩和第二指定充放电桩进行查找,向查找到的第一指定充放电桩和第二指定充放电桩发送所述充电指令;
所述第二指定充放电桩接收所述充电指令,判断该第二指定充放电桩对应的闲置电动汽车的电池电量是否达到放电阈值,若达到,控制所述闲置电动汽车进行放电;其中,所述第二指定充放电桩将所述闲置电动汽车中的直流电注入直流母线;
所述第一指定充放电桩接收所述充电指令,将直流母线中的直流电注入对应的待充电电动汽车,其中,所述直流母线中的直流电包括隔离型变换器注入的直流电和所述闲置电动汽车注入的直流电。
9.根据权利要求8所述的智能充电方法,其特征在于,所述第二指定充放电桩控制所述闲置电动汽车进行放电的步骤,包括:
判断所述闲置电动汽车是否为可共享充放电电动汽车,若所述闲置电动汽车为可共享充放电电动汽车,控制所述闲置电动汽车进行放电;
获取所述闲置电动汽车的实时电池电量;
判断所述实时电池电量是否低于设定值,若低于设定值,控制所述闲置电动汽车停止放电。
10.根据权利要求8所述的智能充电方法,其特征在于,所述智能充电系统还包括储能装置,所述储能装置电连接有对应的第三指定充放电桩,所述第三指定充放电桩与所述控制器通信连接,所述第三指定充放电桩与所述直流母线电连接,所述方法还包括:
所述第三指定充放电桩检测是否接收到所述控制器发送的放电指令,若没有接收到所述控制器发送的放电指令,将所述隔离型变换器注入所述直流母线的直流电注入所述储能装置,若接收到所述控制器发送的放电指令,将所述储能装置中的直流电注入所述直流母线。
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