CN109941150A - 一种自适应储能充电桩系统及其控制方法 - Google Patents
一种自适应储能充电桩系统及其控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种自适应储能充电桩系统及其控制方法,包括IMSU主控单元、储能电池和低压电源,IMSU主控单元与储能电池实现双向连接,IMSU主控单元的输出端与低压电源的输出端连接,IMSU主控单元的输出端与低压电源切断开关的输入端连接,IMSU主控单元与BMS电池管理系统实现双向连接,本发明涉及充电桩技术领域。该自适应储能充电桩系统及其控制方法,可实现通过自检、故障诊断、放电及补电的自适应控制,大大提高储能充电桩系统自适应效果,达到通过利用继电器控制、充放电功率控制和总线通讯来完善储能充电桩的整体储能控制系统,实现对储能充电桩的控制系统进行全方位的自适应闭环处理,达到既安全又方便的使用储能充电桩的目的。
Description
技术领域
本发明涉及充电桩技术领域,具体为一种自适应储能充电桩系统及其控制方法。
背景技术
充电桩其功能类似于加油站里面的加油机,可以固定在地面或墙壁,安装于公共建筑、公共楼宇、商场或公共停车场,和居民小区停车场或充电站内,可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电,充电桩的输入端与交流电网直接连接,输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电,充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式,人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用,进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作,充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据,充电桩能实现计时、计电度、计金额充电,可以作为市民购电终端,同时为提高公共充电桩的效率和实用性,将来将陆续增加一桩多充和为电动自行车充电的功能,同时随着社会的不断发展为了给人们的电动汽车充电带来便利,研发了储能充电桩,无需使充电桩一直与电网电力,从而大大增加了充电桩应用的灵活性。
目前的储能充电桩大多是移动补电车的形式存在,人工操作过程较为繁琐,难以实现后台集中监控。且现有的储能充电桩系统自适应效果降低,不能很好的实现自检、故障诊断、放电及补电的自适应控制,无法达到通过利用继电器控制、充放电功率控制和总线通讯来完善储能充电桩的整体储能控制系统,不能实现对储能充电桩的控制系统进行全方位的自适应闭环处理,不能达到既安全又方便的使用储能充电桩的目的,从而给人们使用储能充电桩带来了不利的影响。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种自适应储能充电桩系统及其控制方法,解决了现有的储能充电桩系统自适应效果降低,不能很好的实现自检、故障诊断、放电及补电的自适应控制,无法达到通过利用继电器控制、充放电功率控制和总线通讯来完善储能充电桩的整体储能控制系统,不能实现对储能充电桩的控制系统进行全方位的自适应闭环处理,不能达到既安全又方便的使用储能充电桩目的的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种自适应储能充电桩系统,包括IMSU主控单元、储能电池和低压电源,所述IMSU主控单元与储能电池实现双向连接,且IMSU主控单元的输出端与低压电源的输出端连接,所述IMSU主控单元的输出端与低压电源切断开关的输入端连接,且IMSU主控单元与BMS电池管理系统实现双向连接,所述IMSU主控单元的输出端与低压电源指示灯的输入端连接,且IMSU主控单元与IMSU继电器实现双向连接,所述IMSU主控单元与插枪自检单元实现双向连接,且IMSU主控单元与故障诊断模块实现双向连接。
优选的,所述IMSU主控单元的输出端与储能电池继电器的输入端连接,且储能电池继电器的输出端与储能电池的输入端连接。
优选的,所述IMSU主控单元的输出端与故障指示灯的输入端连接,且故障指示灯的输入端与故障诊断模块的输出端连接。
优选的,所述低压电源的输入端与低压电源切断开关的输出端连接,且ISMU继电器的输出端与插枪自检单元的输入端连接。
本发明还公开了一种自适应储能充电桩系统的控制方法,具体包括以下步骤:
S1、首先低压电源上电初始化:低压电源上电后储能基站及充电桩将低压电源指示灯点亮,进行故障自检,并显示故障指示灯,此时所有继电器为断开状态;
S2、故障诊断:储能充电桩系统在S1低压上电后,故障诊断模块会一直进行故障检查,无故障情况下,故障指示灯为绿色,四级故障可以正常充放电,但是故障指示灯显示黄色,三级故障需要降功率,故障指示灯为橙色,二级故障,充放电功率为0,断开充电机柜的交直流IMSU继电器,故障指示灯红色,一级故障需要先强制断开充电机柜IMSU继电器,再强制断开储能电池继电器,故障指示灯为红色;
S3、储能充电桩充电:储能电池自检无报警状态且soc高于30%,储能堆实时发送“直流放电请求”给充电机,当充电机充电状态为“1”时,即插枪自检单元检测的插枪信号为“1”,无报警且闭合直流侧继电器后,充电机向储能BMS电池管理系统发出“放电准备许可指令”,储能堆开始预充,当储能堆放电回路闭合完成后,向充电桩发出“储能侧直流放电回路”闭合完成信号,充电桩开始国标充电,在直流供电充电过程中,如出现报警或SOC降低到30%以下状况,根据报警等级实时降功率充电或终止充电,储能电池自检存在单体电压过高、SOC过高、总电压过高除外或soc低于30%的报警状态,储能堆的“直流放电准备”状态为0,当充电机充电状态为“1”时,即插枪自检单元检测的插枪信号为“1”,闭合交流侧继电器,充电桩开始国标充电,开启交流供电充电状态;
S4、储能充电桩补能:充电桩和储能堆自检无报警,当储能堆soc低于30%,储能堆实时发送“补电请求”给充电机柜,当前只有副侧有插枪信号且主侧无插枪信号,充电机充电状态为“0”时,充电机闭合交流侧继电器,充电桩开始按照国标给储能堆补能,无故障和汽车充电请求,储能堆充电到95%截止,在补能过程中,如出现报警故障,按报警阈值表处理,如出现主枪充电插枪信号,补能截止,断开所有继电器,此次补能结束,然后返回到储能充电桩充电模式可进行充电;
S5、储能电池放电模式:交流继电器断开,直流继电器闭合,储能电池直流放电,在无外接车辆充电情况下,需要将储能电池继电器及充电机柜的IMSU继电器断开,当检测到插枪信号,准备充电时,首先BMS和IMSU进行继电器和故障自检,无故障后,IMSU必须保证充电机柜交流侧继电器断开,直流侧继电器闭合,将模式切换许可指令信号发送给BMS,BMS成功接收到模式切换许可指令,储能电池再进行预充,IMSU接收到预充成功后,再进入国标充电,充电结束后,需要先进行总电流检测,当电流在+-5A之间,100ms后先断开充电机柜的直流侧继电器,100ms后再断开储能电池高压继电器,如果电流不在+-5A之间,并且持续5S,需要强制断开充电机柜直流侧继电器,再断开储能侧继电器,断开继电器的间隔时间都为100ms。
S6、储能电池补电模式:充电机直流继电器断开,交流继电器闭合,如果此时检测到IMSU主侧的插枪信号,说明有车辆进行充电,需要结束IMSU副给储能电池的补电流程,优先给汽车进行充电,当车辆充电结束,再开始对储能电池充电。
优选的,所述步骤S3和步骤S4中充电桩的限功率均为5KW。
优选的,所述储能电池的BMS电池管理系统可通过管理员权限对上位机强制进行模式选择。
优选的,所述步骤S1中低压上电初始化自检,根据当前电量进行模式选择,发送模式准备状态,低压上电后,故障诊断一直开启,上传故障信号,显示故障指示灯,并对故障进行处理,进行自保护,当IMSU有充电请求和插枪信号时,充电机柜及BMS无故障,根据继电器当前状态反馈,开始预充,预充时间为300ms,预充成功信号上传给IMSU,或断开储能电池所有高压继电器,开始进行补能。
(三)有益效果
本发明提供了一种自适应储能充电桩系统及其控制方法。与现有技术相比具备以下有益效果:该自适应储能充电桩系统及其控制方法,通过在IMSU主控单元的输出端与低压电源切断开关的输入端连接,且IMSU主控单元与BMS电池管理系统实现双向连接,IMSU主控单元的输出端与低压电源指示灯的输入端连接,且IMSU主控单元与IMSU继电器实现双向连接,IMSU主控单元与插枪自检单元实现双向连接,且IMSU主控单元与故障诊断模块实现双向连接,再通过自适应储能充电桩系统的控制方法具体包括以下步骤:S1、首先低压电源上电初始化:低压电源上电后储能基站及充电桩将低压电源指示灯点亮,进行故障自检,并显示故障指示灯,此时所有继电器为断开状态,S2、故障诊断:储能充电桩系统在S1低压上电后,故障诊断模块会一直进行故障检查,S3、储能充电桩充电:储能电池自检无报警状态且soc高于30%,储能堆实时发送“直流放电请求”给充电机,S4、储能充电桩补能:充电桩和储能堆自检无报警,当储能堆soc低于30%,储能堆实时发送“补电请求”给充电机柜,S5、储能电池放电模式:交流继电器断开,直流继电器闭合,储能电池直流放电,S6、储能电池补电模式:充电机直流继电器断开,交流继电器闭合,可实现通过自检、故障诊断、放电及补电的自适应控制,大大提高储能充电桩系统自适应效果,很好的达到了通过利用继电器控制、充放电功率控制和总线通讯来完善储能充电桩的整体储能控制系统,实现了对储能充电桩的控制系统进行全方位的自适应闭环处理,达到了既安全又方便的使用储能充电桩的目的,从而有利于人们使用储能充电桩给电动汽车进行充电。
附图说明
图1为本发明系统的结构原理框图;
图2为本发明储能充电桩系统自检和故障诊断的控制流程图;
图3为本发明储能充电桩系统充电的控制流程图;
图4为本发明储能充电桩系统补能的控制流程图。
图中,1 IMSU主控单元、2储能电池、3低压电源、4低压电源切断开关、5 BMS电池管理系统、6低压电源指示灯、7 IMSU继电器、8插枪自检单元、9故障诊断模块、10储能电池继电器、11故障指示灯。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4,本发明实施例提供一种技术方案:一种自适应储能充电桩系统,包括IMSU主控单元1、储能电池2和低压电源3,IMSU主控单元1与储能电池2实现双向连接,且IMSU主控单元1的输出端与低压电源3的输出端连接,其特征在于:IMSU主控单元1的输出端与低压电源切断开关4的输入端连接,且IMSU主控单元1与BMS电池管理系统5实现双向连接,IMSU主控单元1的输出端与低压电源指示灯6的输入端连接,且IMSU主控单元1与IMSU继电器7实现双向连接,IMSU主控单元1与插枪自检单元8实现双向连接,且IMSU主控单元1与故障诊断模块9实现双向连接。
本发明中,IMSU主控单元1的输出端与储能电池继电器10的输入端连接,且储能电池继电器10的输出端与储能电池2的输入端连接。
本发明中,IMSU主控单元1的输出端与故障指示灯11的输入端连接,且故障指示灯11的输入端与故障诊断模块9的输出端连接。
本发明中,低压电源3的输入端与低压电源切断开关4的输出端连接,且ISMU继电器7的输出端与插枪自检单元8的输入端连接。
本发明还公开了一种自适应储能充电桩系统的控制方法,具体包括以下步骤:
S1、首先低压电源3上电初始化:低压电源3上电后储能基站及充电桩将低压电源指示灯6点亮,进行故障自检,并显示故障指示灯11,此时所有继电器为断开状态;
S2、故障诊断:储能充电桩系统在S1低压上电后,故障诊断模块9会一直进行故障检查,无故障情况下,故障指示灯11为绿色,四级故障可以正常充放电,但是故障指示灯11显示黄色,三级故障需要降功率,故障指示灯11为橙色,二级故障,充放电功率为0,断开充电机柜的交直流IMSU继电器7,故障指示灯11红色,一级故障需要先强制断开充电机柜IMSU继电器7,再强制断开储能电池继电器10,故障指示灯11为红色;
S3、储能充电桩充电:储能电池2自检无报警状态且soc高于30%,储能堆实时发送“直流放电请求”给充电机,当充电机充电状态为“1”时,即插枪自检单元8检测的插枪信号为“1”,无报警且闭合直流侧继电器后,充电机向储能BMS电池管理系统5发出“放电准备许可指令”,储能堆开始预充,当储能堆放电回路闭合完成后,向充电桩发出“储能侧直流放电回路”闭合完成信号,充电桩开始国标充电,在直流供电充电过程中,如出现报警或SOC降低到30%以下状况,根据报警等级实时降功率充电或终止充电,储能电池2自检存在单体电压过高、SOC过高、总电压过高除外或soc低于30%的报警状态,储能堆的“直流放电准备”状态为0,当充电机充电状态为“1”时,即插枪自检单元8检测的插枪信号为“1”,闭合交流侧继电器,充电桩开始国标充电,开启交流供电充电状态;
S4、储能充电桩补能:充电桩和储能堆自检无报警,当储能堆soc低于30%,储能堆实时发送“补电请求”给充电机柜,当前只有副侧有插枪信号且主侧无插枪信号,充电机充电状态为“0”时,充电机闭合交流侧继电器,充电桩开始按照国标给储能堆补能,无故障和汽车充电请求,储能堆充电到95%截止,在补能过程中,如出现报警故障,按报警阈值表处理,如出现主枪充电插枪信号,补能截止,断开所有继电器,此次补能结束,然后返回到储能充电桩充电模式可进行充电;
S5、储能电池2放电模式:交流继电器断开,直流继电器闭合,储能电池2直流放电,在无外接车辆充电情况下,需要将储能电池继电器10及充电机柜的IMSU继电器7断开,当检测到插枪信号,准备充电时,首先BMS和IMSU进行继电器和故障自检,无故障后,IMSU必须保证充电机柜交流侧继电器断开,直流侧继电器闭合,将模式切换许可指令信号发送给BMS,BMS成功接收到模式切换许可指令,储能电池2再进行预充,IMSU接收到预充成功后,再进入国标充电,充电结束后,需要先进行总电流检测,当电流在+-5A之间,100ms后先断开充电机柜的直流侧继电器,100ms后再断开储能电池高压继电器,如果电流不在+-5A之间,并且持续5S,需要强制断开充电机柜直流侧继电器,再断开储能侧继电器,断开继电器的间隔时间都为100ms;
S6、储能电池2补电模式:充电机直流继电器断开,交流继电器闭合,如果此时检测到IMSU主侧的插枪信号,说明有车辆进行充电,需要结束IMSU副给储能电池2的补电流程,优先给汽车进行充电,当车辆充电结束,再开始对储能电池2充电。
本发明中,步骤S3和步骤S4中充电桩的限功率均为5KW。
本发明中,储能电池2的BMS电池管理系统5可通过管理员权限对上位机强制进行模式选择。
本发明中,步骤S1中低压上电初始化自检,根据当前电量进行模式选择,发送模式准备状态,低压上电后,故障诊断一直开启,上传故障信号,显示故障指示灯11,并对故障进行处理,进行自保护,当IMSU有充电请求和插枪信号时,充电机柜及BMS无故障,根据继电器当前状态反馈,开始预充,预充时间为300ms,预充成功信号上传给IMSU,或断开储能电池2所有高压继电器,开始进行补能。
BMS需要发送:单体电压、单体温度、总电流、总电压、SOC、SOH、充放电功率、模式准备状态、继电器控制指令、继电器状态、故障信息、电池厂家、时间、电池类型、串并数、剩余容量、最高单体电压、最低单体电压、平均单体电压、最高单体温度、最低单体温度、平均单体温度、单体压差、单体温差、最高单体电压及最低单体电压位置,最高单体温度及最低单体温度位置、热管理控制、BMS生命信号、均衡模式、绝缘值、强制断开继电器指令,进行模式切换时,当前在补电模式下,如果SOC在5S内跳变过大,根据单体最高电压判断是否进入放电模式,如果单体压差过大,根据总电压判断是否进入放电模式,当前为放电模式,如果SOC5S内跳变过大,根据单体最低电压进行模式判断,如果单体压差过大,根据总电压进行模式判断。
IMSU主控单元1的主副分别有2路CAN通讯,一路用做国标充电,一路为总线CAN,IMSU主副之间需要互相传递插枪信号,充电状态,充电继电器状态,充电继电器故障,枪温,通讯状态,IMSU的通讯生命信号,需要向总线传递:模式许可指令,充电需求,交直流继电器状态,继电器控制指令,交直流继电器故障,强制断开指令,插枪信号枪温,充电状态,充电继电器状态,充电继电器故障,国标充电报文,充电结束原因,充放电功率,故障信息,充电柜温度,当前使用的充放电功率,IMSU生命信号,充电失败原因,主副IMSU是否通讯正常,主副充电状态反馈。
同时可根据BMS发送的模式请求,及当前充电情况,控制当前继电器,进行模式许可响应,反馈交直流继电器状态,控制继电器闭合时序,回传BMS是否有充电需求,模式许可响应,交直流继电器状态,故障信息,充电结束原因。在插枪自检时,需要将插枪信号上传BMS,且主副之间的插枪信号需要互相传递,根据BMS发送的模式请求,无任何故障,闭合继电器,继电器闭合完成后,给BMS反馈直流或者交流继电器闭合指令,给BMS发送模式许可响应,BMS开始预充,IMSU根据BMS回传预充是否成功,进入充电流程,当在补电模式时,IMSU副不能进入充电流程,此部分充电继电器断开,只进行IMSU主进入充电,给外接汽车充电,当外接汽车充电结束,断开主IMSU后,给BMS发送充电结束和断开主充电继电器及无故障信息,IMSU副给储能电池2进行补电,进入补电流程,闭合副侧充电继电器。
继电器控制:1.交流继电器与直流继电器不能同时闭合,为互斥关系;2.补电模式下,如果IMSU主需要进行充电,结束IMSU副的补电流程,断开副充电继电器,当IMSU主充电结束,断开主充电继电器,再进行IMSU副的补电流程;3.放电及补电模式切换时,结束充电,进行继电器诊断后,如无故障再进行模式许可响应步骤;4.进入模式许可响应流程,检测充电机柜的交流侧继电器和直流侧继电器故障,且是否为互斥,再将模式许可响应发出,否则发送待机指令;5.车辆充电前,需要进行插枪自检,进行继电器及故障诊断,无二级以上故障才能进入充放电流程;6.在进入相应的模式后,将充电桩侧的交流或者直流继电器关闭后,储能电池2需要进行预充,预充成功后,才能进入充放电流程;7.补电模式切换到放电模式时,副充电侧的继电器断开。
储能电池2的输入输出功率控制:储能基站设定为全功率输入输出,只有遇到三级以上报警情况下,视故障不同,进行不同的降功率处理,特殊故障:当SOC过高,单体最高电压过高或者总电压过高,补电功率为0;当SOC过低,单体最低电压过低或者总电压过低,放电功率为0;当出现单体最低电压过低一级告警,补电功率,放电功率都为0。
通讯:充电机柜与储能电池2之间为总线CAN,包括控制信息,电池信息,故障信息,给储能电池2补电为充电机柜与储能电池2的充电CAN,充电机柜与车辆为充电CAN。
系统各部件响应时间:BMS预充时间300ms,充电机柜及储能电池2高压继电器时序:闭合:先将充电机柜的交流侧或者直流侧继电器闭合或者保持断开,500ms后储能电池2侧的高压继电器预充,预充时间300ms闭合主正,断开:在充电继电器断开后,500ms后断开交流侧或者直流侧继电器,原断开的继电器保持断开,500ms后断开储能2电池侧的主正,BMS采集单体电压,单体温度,总电压,总电流100ms,模式切换时,先断开充电机柜及储能电池2的继电器,断开完成后,无故障出现,根据模式请求,闭合或者保持断开充电机柜的交直流继电器,充电继电器闭合:在充电机柜和储能电池2的继电器已经准备完成后,1S后,再响应充电流程,可以闭合充电继电器。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种自适应储能充电桩系统,包括IMSU主控单元(1)、储能电池(2)和低压电源(3),所述IMSU主控单元(1)与储能电池(2)实现双向连接,且IMSU主控单元(1)的输出端与低压电源(3)的输出端连接,其特征在于:所述IMSU主控单元(1)的输出端与低压电源切断开关(4)的输入端连接,且IMSU主控单元(1)与BMS电池管理系统(5)实现双向连接,所述IMSU主控单元(1)的输出端与低压电源指示灯(6)的输入端连接,且IMSU主控单元(1)与IMSU继电器(7)实现双向连接,所述IMSU主控单元(1)与插枪自检单元(8)实现双向连接,且IMSU主控单元(1)与故障诊断模块(9)实现双向连接。
2.根据权利要求1所述的一种自适应储能充电桩系统,其特征在于:所述IMSU主控单元(1)的输出端与储能电池继电器(10)的输入端连接,且储能电池继电器(10)的输出端与储能电池(2)的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种自适应储能充电桩系统,其特征在于:所述IMSU主控单元(1)的输出端与故障指示灯(11)的输入端连接,且故障指示灯(11)的输入端与故障诊断模块(9)的输出端连接。
4.根据权利要求1所述的一种自适应储能充电桩系统,其特征在于:所述低压电源(3)的输入端与低压电源切断开关(4)的输出端连接,且ISMU继电器(7)的输出端与插枪自检单元(8)的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的一种自适应储能充电桩系统,其特征在于:所述其控制方法具体包括以下步骤:
S1、首先低压电源(3)上电初始化:低压电源(3)上电后储能基站及充电桩将低压电源指示灯(6)点亮,进行故障自检,并显示故障指示灯(11),此时所有继电器为断开状态;
S2、故障诊断:储能充电桩系统在S1低压上电后,故障诊断模块(9)会一直进行故障检查,无故障情况下,故障指示灯(11)为绿色,四级故障可以正常充放电,但是故障指示灯(11)显示黄色,三级故障需要降功率,故障指示灯(11)为橙色,二级故障,充放电功率为0,断开充电机柜的交直流IMSU继电器(7),故障指示灯(11)红色,一级故障需要先强制断开充电机柜IMSU继电器(7),再强制断开储能电池继电器(10),故障指示灯(11)为红色;
S3、储能充电桩充电:储能电池(2)自检无报警状态且soc高于30%,储能堆实时发送“直流放电请求”给充电机,当充电机充电状态为“1”时,即插枪自检单元(8)检测的插枪信号为“1”,无报警且闭合直流侧继电器后,充电机向储能BMS电池管理系统(5)发出“放电准备许可指令”,储能堆开始预充,当储能堆放电回路闭合完成后,向充电桩发出“储能侧直流放电回路”闭合完成信号,充电桩开始国标充电,在直流供电充电过程中,如出现报警或SOC降低到30%以下状况,根据报警等级实时降功率充电或终止充电,储能电池(2)自检存在单体电压过高、SOC过高、总电压过高除外或soc低于30%的报警状态,储能堆的“直流放电准备”状态为0,当充电机充电状态为“1”时,即插枪自检单元(8)检测的插枪信号为“1”,闭合交流侧继电器,充电桩开始国标充电,开启交流供电充电状态;
S4、储能充电桩补能:充电桩和储能堆自检无报警,当储能堆soc低于30%,储能堆实时发送“补电请求”给充电机柜,当前只有副侧有插枪信号且主侧无插枪信号,充电机充电状态为“0”时,充电机闭合交流侧继电器,充电桩开始按照国标给储能堆补能,无故障和汽车充电请求,储能堆充电到95%截止,在补能过程中,如出现报警故障,按报警阈值表处理,如出现主枪充电插枪信号,补能截止,断开所有继电器,此次补能结束,然后返回到储能充电桩充电模式可进行充电;
S5、储能电池(2)放电模式:交流继电器断开,直流继电器闭合,储能电池(2)直流放电,在无外接车辆充电情况下,需要将储能电池继电器(10)及充电机柜的IMSU继电器(7)断开,当检测到插枪信号,准备充电时,首先BMS和IMSU进行继电器和故障自检,无故障后,IMSU必须保证充电机柜交流侧继电器断开,直流侧继电器闭合,将模式切换许可指令信号发送给BMS,BMS成功接收到模式切换许可指令,储能电池(2)再进行预充,IMSU接收到预充成功后,再进入国标充电,充电结束后,需要先进行总电流检测,当电流在+-5A之间,100ms后先断开充电机柜的直流侧继电器,100ms后再断开储能电池(2)高压继电器,如果电流不在+-5A之间,并且持续5S,需要强制断开充电机柜直流侧继电器,再断开储能侧继电器,断开继电器的间隔时间都为100ms;
S6、储能电池(2)补电模式:充电机直流继电器断开,交流继电器闭合,如果此时检测到IMSU主侧的插枪信号,说明有车辆进行充电,需要结束IMSU副给储能电池(2)的补电流程,优先给汽车进行充电,当车辆充电结束,再开始对储能电池(2)充电。
6.根据权利要求5所述的一种自适应储能充电桩系统的控制方法,其特征在于:所述步骤S3和步骤S4中充电桩的限功率均为5KW。
7.根据权利要求5所述的一种自适应储能充电桩系统的控制方法,其特征在于:所述储能电池(2)的BMS电池管理系统(5)可通过管理员权限对上位机强制进行模式选择。
8.根据权利要求5所述的一种自适应储能充电桩系统的控制方法,其特征在于:所述步骤S1中低压上电初始化自检,根据当前电量进行模式选择,发送模式准备状态,低压上电后,故障诊断一直开启,上传故障信号,显示故障指示灯(11),并对故障进行处理,进行自保护,当IMSU有充电请求和插枪信号时,充电机柜及BMS无故障,根据继电器当前状态反馈,开始预充,预充时间为300ms,预充成功信号上传给IMSU,或断开储能电池(2)所有高压继电器,开始进行补能。
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