CN109130931A - 一种带有燃气发电机-光伏-储能结构的电动汽车大功率充电装置及能量管理方法 - Google Patents

一种带有燃气发电机-光伏-储能结构的电动汽车大功率充电装置及能量管理方法 Download PDF

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李建秋
卢兰光
王贺武
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Abstract

一种带有燃气发电机‑光伏‑储能结构的电动汽车大功率充电装置及能量管理方法，涉及电动汽车快速充电技术。是为了解决电动汽车充电受充电桩地点限制的问题，本发明当三元锂离子电池供电的SOC高于90％时，令分别与燃气发电机和光伏板连接的AC/DC电路和单向升压DC/DC电路停止工作，当锂离子电池的SOC低于90％时，开启与光伏板连接的单向升压DC/DC电路，使光伏板发电并为三元锂离子电池充电；同时启动与燃气发电机连接的AC/DC变换器，与光伏板连接的单向升压DC/DC变换器共同工作，为三元锂离子电池供电。进而使三元锂离子电池通过非隔离型DC/DC变换器电路为汽车动力电池充电。

Description

一种带有燃气发电机-光伏-储能结构的电动汽车大功率充电 装置及能量管理方法
技术领域
本发明涉及电动汽车快速充电技术。
背景技术
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。
但当前电动汽车的充电技术，尤其是快速充电技术尚不成熟，存在充电受充电桩地点限制的缺陷。
发明内容
本发明是为了解决电动汽车充电受充电桩地点限制的问题，从而提供了一种使用梯次利用电池的电动汽车充电装置及控制方法。
一种带有燃气发电机-光伏-储能结构的电动汽车大功率充电装置，它包括电动汽车动力电池(5)所述电动汽车动力电池(5)用于给电动汽车提供动力；其特征是：它还包括移动储能充电装置(10)，所述移动储能充电装置(10)包括燃气发电机(11)、光伏板(12)、AC/DC电路(21)、单向升压DC/DC电路(22)、三元锂离子电池(3)、非隔离型DC/DC电路(4)；所述燃气发电机(11)的电源端通过AC/DC电路(21)与三元锂离子电池(3)的一号电源输入端连接，所述三元锂离子电池(3)的电源输出端通过非隔离型DC/DC电路(4)与电动汽车动力电池(5)的电源输入端连接；
实现该装置的控制方法
对于三元锂离子电池(3)：它的具体方法为：
当三元锂离子电池供电(3)的SOC高于90％时，令分别与燃气发电机(11)和光伏板(12)连接的AC/DC电路(21)和单向升压DC/DC电路(22)停止工作，当锂离子电池(3)的SOC低于90％时，开启与光伏板(12)连接的单向升压DC/DC电路(22)，使光伏板(12)发电并为三元锂离子电池(3)充电；同时启动与燃气发电机(11)连接的AC/DC变换器(21)，与光伏板(12)连接的单向升压DC/DC变换器(22)共同工作，为三元锂离子电池(3)供电。进而使三元锂离子电池(3)通过非隔离型DC/DC变换器电路(4)为汽车动力电池(5)充电。
本发明适合于工作在生活小区或公司停车场地区。该装置可实时显示储能电池剩余电量，供用户决定是否适用该充电宝对电动汽车进行充电。本发明完全摆脱了电动汽车充电受充电桩地点的束缚。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明的装置结构示意图；
图2是本发明AC/DC电路(21)的电路示意图；
图3是本发明单向升压DC/DC电路(22)的电路示意图；
图4是本发明非隔离型DC/DC电路(4)的电路示意图；
具体实施方式
具体实施方式一、下面结合图说明本实施方式，一种带有燃气发电机-光伏-储能结构的电动汽车大功率充电装置，它包括电动汽车动力电池(5)所述电动汽车动力电池(5)用于给电动汽车提供动力；其特征是：它还包括移动储能充电装置(10)，所述移动储能充电装置(10)包括燃气发电机(11)、光伏板(12)、AC/DC电路(21)、单向升压DC/DC电路(22)、三元锂离子电池(3)、非隔离型DC/DC电路(4)；所述燃气发电机(11)的电源端通过AC/DC电路(21)与三元锂离子电池(3)的一号电源输入端连接，所述三元锂离子电池(3)的电源输出端通过非隔离型DC/DC电路(4)与电动汽车动力电池(5)的电源输入端连接；
本发明适合于工作在生活小区或公司停车场地区。。本发明完全摆脱了电动汽车充电受充电桩地点的束缚。
实现该装置的能量管理方法，它的具体方法为：
对于三元锂离子电池(3)：它的具体方法为：
当三元锂离子电池(3)的SOC大于90％时，令与光伏板(12)连接的单向升压DC/DC电路(22)和与燃气发电机(11)连接的AC/DC电路(21)停止工作，当三元锂离子电池(3)的SOC低于90％时，启动与光伏板(12)单向升压DC/DC电路(22)，使光伏板(12)工作为三元锂离子电池(3)充电。
同时启动与燃气发电机(11)连接的AC/DC变换器(21)，与光伏板(12)连接的单向升压DC/DC变换器(22)共同工作，为三元锂离子电池(3)供电。进而使三元锂离子电池(3)通过非隔离型DC/DC变换器电路(4)为汽车动力电池(5)充电。
具体实施方式三、下面结合图1-3说明本实施方式，本具体实施方式与具体实施方式一所述的一种风-光-储-燃料电池的电动汽车充电大功率装置的区别在于，其特征在于双向非隔离型DC/DC电路(4)采用BUCK电路实现。
具体实施方式四、实现具体实施方式一的能量管理方法，它的具体方法为：
对于三元锂离子电池(3)：它的具体方法为：
当三元锂离子电池供电(3)的SOC高于90％时，令分别与燃气发电机(11)和光伏板(12)连接的AC/DC电路(21)和单向升压DC/DC电路(22)停止工作，当锂离子电池(3)的SOC低于90％时，开启与光伏板(12)连接的单向升压DC/DC电路(22)，使光伏板(12)发电并为三元锂离子电池(3)充电；同时启动与燃气发电机(11)连接的AC/DC变换器(21)，与光伏板(12)连接的单向升压DC/DC变换器(22)共同工作，为三元锂离子电池(3)供电。进而使三元锂离子电池(3)通过非隔离型DC/DC变换器电路(4)为汽车动力电池(5)充电。

Claims (4)

1.一种带有燃气发电机-光伏-储能结构的电动汽车大功率充电装置，它包括电动汽车动力电池(5)所述电动汽车动力电池(5)用于给电动汽车提供动力；其特征是：它还包括移动储能充电装置(10)，所述移动储能充电装置(10)包括燃气发电机(11)、光伏板(12)、AC/DC电路(21)、单向升压DC/DC电路(22)、三元锂离子电池(3)、非隔离型DC/DC电路(4)；所述燃气发电机(11)的电源端通过AC/DC电路(21)与三元锂离子电池(3)的一号电源输入端连接，所述三元锂离子电池(3)的电源输出端通过非隔离型DC/DC电路(4)与电动汽车动力电池(5)的电源输入端连接；
所述光伏板(12)的电源输出端通过单向升压DC/DC电路(22)与三元锂离子电池(3)的二号电源输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种带有燃气发电机-光伏-储能结构的电动汽车大功率充电装置，其特征在于单向升压DC/DC电路(22)采用BOOST电路实现。
3.根据权利要求2所述的一种带有燃气发电机-光伏-储能结构的电动汽车大功率充电装置，其特征在于非隔离型DC/DC电路(4)采用BUCK电路实现。
4.实现权利要求1的一种带有燃气发电机-光伏-储能结构的电动汽车大功率充电装置的能量管理方法，对于三元锂离子电池(3)：它的具体方法为：
当三元锂离子电池供电(3)的SOC高于90％时，令分别与燃气发电机(11)和光伏板(12)连接的AC/DC电路(21)和单向升压DC/DC电路(22)停止工作，当锂离子电池(3)的SOC低于90％时，开启与光伏板(12)连接的单向升压DC/DC电路(22)，使光伏板(12)发电并为三元锂离子电池(3)充电；同时启动与燃气发电机(11)连接的AC/DC变换器(21)，与光伏板(12)连接的单向升压DC/DC变换器(22)共同工作，为三元锂离子电池(3)供电。进而使三元锂离子电池(3)通过非隔离型DC/DC变换器电路(4)为汽车动力电池(5)充电。
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