CN111823947A - 一种双向充电桩的充放电控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双向充电桩的充放电控制方法，该控制方法包括：S1、电动汽车连接到双向充电桩的充电枪，并建立通信连接；S2、用户选择用电模式并按相应的方法进行充、放电；S3、读卡器接收计费单元的信息并更新IC卡，打印账单；S4、提示用户操作结束。本发明所述的一种双向充电桩的充放电控制方法，可实现常规充电、快速充电、预约充电及放电等不同用电需求；同时通过控制双向充电桩的充放电，实现电能在电动汽车与电网、储能装置间的多向流动；此外，通过双向充电桩进行放电，可为用户带来收益，也有利于电网调峰。

Description

一种双向充电桩的充放电控制方法

技术领域

本发明涉及充放电控制技术领域，具体涉及一种双向充电桩的充放电控制方法。

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。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。同时电动汽车需要使用充电桩进行充电，以保证电动汽车重复使用，达到“以电代油”的目的，因此充电桩对电动汽车的推广使用具有不可替代的作用。

数据显示，自2014年以来，中国新能源汽车产销量出现飞跃式增长，产量和销量分别从当年的7.9万辆和7.5万辆，增长至2016年的51.7万辆和50.7万辆。与此同时，现有用于发电的热电联产机组“以热定电”方式运行，调峰能力仅为10％左右。调峰困难正成为电网运行中最为突出的问题。

预计到2030年我国电动汽车的数量将达到6000万辆，一方面，大量电动汽车接入电网，将会导致负荷增长，电网负荷峰谷差加大，增大电网调峰难度，加重电力系统的负担，对电网的安全可靠性造成严重的影响。另一方面，电动汽车的电池容量一般在15-60kwh之间，按照15kw计算，这将是的巨大的储能容量。通过控制，实现电动汽车与充电桩之间的双向流动，则可有效缩小电网峰谷差，降低调峰难度。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种双向充电桩的充放电控制方法，通过该控制方法可实现电能在电动汽车与电网单元、储能装置之间的多向流动，提高双向充电桩的使用安全性；同时也满足消费者对充放电的各种需求，能有效缓解电网的调峰压力。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种双向充电桩的充放电控制方法，该控制方法包括：

S1、电动汽车连接到充电枪，并建立通信连接；

S2、用户选择用电模式并按相应的方法进行充、放电；

S3、读卡器接收计费单元的信息并更新IC卡，打印账单；

S4、提示用户操作结束。

进一步的，步骤S1包括：

S101、将电动汽车与充电枪连接；主控单元进行程序初始化，并判断是否建立通讯连接；若是，则进行步骤S102；若否，则显示“设备故障”；

S102、微处理器获取电动汽车的动力模块数据并反馈给主控单元；

S103、进行IC卡刷卡认证，并获取IC卡存储信息。

更进一步的，步骤S103中IC卡存储信息包括车主身份信息、储值信息、充放电消费记录、交通违章记录、失信记录。

进一步的，所述步骤S2的放电方法为：

S211、判断动力模块数据与数据库信息是否匹配，若是，则进行步骤S212，若否，则停止放电；

S212、检测电网单元运行环境，判断是否为用电高峰期；若否，则进入步骤S213向储能装置进行放电；若是，则进入步骤S214向电网单元放电；

S213、判断储能装置的输入功率是否大于电动汽车的放电总功率，若是，则开始放电；若否，则进行步骤S214向电网单元放电；

S214、判断双向充电桩内变流器的额定功率是否大于所连电动汽车的放电总功率，若是，则开始放电；若否，则放电结束。

更进一步的，所述步骤S214还包括：当双向充电桩内变流器的额定功率满足放电需求时，继续判断电网单元内逆变器的额定功率是否大于系统内电动汽车的放电总功率，若是，则开始放电，若否，则放电结束。

进一步的，所述步骤S2的充电方法为：

S201、根据需要，用户选择充电方式并反馈给主控单元；主控单元根据接收指令，判断是否为常规充电；若是，则进入步骤S202；若否，则进入步骤S205；

S202、检测装置检测电网单元输出的电流、谐波实时数据；

S203、判断电网单元的电能是否满足充电需求；若是，则按实时电价利用电网单元的电能进行充电；若否，则进行步骤S204；

S204、通过补偿单元进行电压和电流实时补偿，使电网单元输出的电能满足充电要求，并返回S203；

S205：主控单元判断是否为快速充电，若是，计算储能装置的剩余输出功率，即储能装置的额定输出功率与当前所有快速充电的功率之和的差值；判断储能装置的剩余输出功率是否满足充电需求；若是，则利用储能装置的电能进行充电；若否，则进行步骤S206；

S206：通过输入输出模块输入预约充电时间；

S207、计算在预约时间内电网单元内变压器的剩余输出功率，即变压器的额定功率与预约时间内储能装置及电动汽车充电总功率的差值；

S208、判断预约时间内，变压器的剩余输出功率是否满足充电需求；若是，则进入步骤S209；若否，则通过储能装置停止充电储能或利用储能装置进行放电供能对电网单元的变压器进行功率补偿；

S209、主控单元计算在预约时间内双向充电桩的剩余输出功率，即双向充电桩的额定功率与预约时间内电动汽车的充电功率之和间的差值；

S210、判断在预约时间内，双向充电桩的剩余输出功率是否满足充电需求；若是，则预约成功，在预约时间内进行按照步骤S202-S204；若否，则充电结束。

更进一步的，所述步骤S203中充电用电要求为：380V电网单元的电压偏差为标称电压的±7％时，标称电压380V的电压总谐波畸变率≤5％，奇次谐波电压含有率小于等于4％，偶次谐波电压含有率≤2％。

进一步的，步骤S3包括：

S301、判断充、放电是否达到用户设定值，若是，则充、放电完成，进入步骤S302；若否，则显示电池当前电量，并继续充、放电；

S302、主控单元停止充、放电并将充、放电信息和剩余金额发送给显示屏；读卡器接收主控单元发出的用户更新信息，并将更新信息写入IC卡中；

S303、打印账单，消费结束。

一种双向充电桩的充放电控制方法，所述方法包括：

S01、电动汽车与充电枪相连接，

S02、主控单元进行程序初始化，并判断是否建立通讯连接；若是，则通过微处理器获取电动汽车的动力模块数据并反馈给主控单元；若否，则显示“设备故障”；

S03、进行IC卡刷卡认证，并获取IC卡存储信息，包括车主身份信息、储值信息及充放电消费记录；

S04、根据需要，用户选择充电模式或放电模式并反馈给主控单元。

(1)若为充电模式，则主控单元根据接收指令，判断是否为常规充电；若是，则进入步骤S041；若否，则进入步骤S044；

S041、检测装置检测电网单元输出的电流、谐波实时数据；判断电网单元的电能是否满足充电需求；若是，则按实时电价利用电网单元的电能进行充电；若否，则通过补偿单元进行电压和电流实时补偿，使电网单元输出的电能满足充电要求；

S042：主控单元判断是否为快速充电，若是，计算储能装置的剩余输出功率，即储能装置的额定输出功率与当前所有电动汽车进行快速充电的总功率的差值；判断储能装置的剩余输出功率是否满足充电需求；若是，则利用储能装置的电能进行充电；若否，则进行步骤S043；

S043：通过输入输出模块输入预约充电时间；计算在预约时间内电网单元变压器的剩余输出功率，即变压器的额定功率与预约时间内储能装置及电动汽车充电总功率的差值；判断在预约时间内，电网单元的变压器的剩余输出功率是否满足充电需求；若是，则进入步骤S044；若否，则通过储能装置停止充电储能或利用储能装置进行放电供能对电网单元的变压器进行功率补偿；

S044、主控单元计算在预约时间内双向充电桩的剩余输出功率，即双向充电桩的额定功率与预约时间内电动汽车充电总功率的差值；

S045、判断在预约时间内，双向充电桩的剩余输出功率是否满足充电需求；若是，则预约成功，在预约时间内进行按照步骤S041；若否，则充电结束。

(2)若为放电模式，则判断动力模块数据与数据库信息是否匹配，若是，则进行步骤S046，若否，则停止放电；

S046、检测装置检测电网单元运行环境，判断是否为用电高峰期；若否，则进入步骤S047向储能装置进行放电；若是，则进入步骤S048向电网单元放电；

S047、判断储能装置的输入功率是否大于电动汽车的放电总功率，若是，则开始放电；若否，则进行步骤S048向电网单元放电；

S048、判断是否变流器的输出功率大于双向充电桩相连电动汽车的放电总功率且逆变器的额定功率大于系统内电动汽车的放电总功率，若是，则开始放电；若否，则放电结束。

S05、判断充电或放电是否达到用户设定值，若是，则充、放电完成，主控单元停止充、放电并将充、放电信息和剩余金额发送给显示屏，同时读卡器接收主控单元发出的用户更新信息，并将更新信息写入IC卡中，打印账单，使用结束；若否，则显示电池当前电量，并继续充、放电。

相对于现有技术，本发明所述的一种双向充电桩的充电控制方法具有以下优势：

(1)本发明所述的充放电控制方法可进行快速充电、预约充电、常规充电及放电，满足不同的消费需求；

(2)本发明所述的充放电控制方法通过判断是否为用电高峰，选择性向电网或储能装置放电，提高用户收益及参与度；且通过充放电实现电能在电动汽车和电网单元及储能装置间的多向流动，有助于电动汽车参与电网调峰；

(3)本发明所述的充放电控制方法通过在充放电过程中多次判断，确保双向充电桩的使用安全性；

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的充电桩系统的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的双向充电桩的结构示意图；

图3为本发明实施例所述的一种双向充电桩的充放电控制方法的流程图；

图4为本发明实施例所述的一种双向充电桩的放电控制方法的流程示意图；

图5为本发明实施例所述的一种双向充电桩的充放电控制方法的又一种流程示意图；

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

如图1、图2所示，本发明提供了一种双向充电桩的充放电控制方法，所述充放电控制方法的执行主体为双向充电桩，多个所述双向充电桩构成充电桩系统。所述充电桩系统与电网单元相连，所述电网单元设有逆变器、变压器等，用于电能在双向充电桩与电网单元之间的双向流动。所述充电桩系统包括：补偿单元，具体的包括电压补偿单元、电流补偿单元，用于充电时实时对双向充电桩进行电压、电流进行补偿，提高双向充电桩运行的功率因素；控制器，用于计算充电桩系统的充、放电总功率并根据指令随时在储能装置、电网单元与双向充电桩之间进行投切；检测装置，用于实时检测电网单元输出到充电桩系统的电压和电流及谐波；储能装置，用于从电网单元或电动汽车输入电能，并可向双向充电桩的快速充电提供电能；作为优选，所述储能装置具有多组储能电池组，可与充电桩间进行电能的双向流动或从电网单元进行储能，工作过程中，控制器会根据多组储能电池组的状态进行充、放电切换。DA/AC变换器，用于实现将民用供电网络的220v或者380v的交流电转化为直流电；DC/DC变换器，用于将直流电转换成可供储能装置存储的直流电。多个双向充电桩，用于对多个电动汽车进行充放电、计费、打印账单；充电桩系统内的各组件之间的装配关系及具体结构均为现有技术，在此不再进行赘述。

所述双向充电桩包括变流器、输入输出模块、主控单元、微处理器、通信模块、打印机及多个充电枪。作为优选，所述打印机为爱普生M-U110Ⅱ76MM型，通过总线与主控单元进行双向通信连接，用于完成票据的打印功能。所述输入输出模块、微处理器、通信模块、打印机、变流器分别与主控单元相连接；所述主控单元是双向充电桩的核心部件，包括充电模块及放电模块，用于控制充/放电整个过程。作为优选，所述主控单元采用CPLD控制器，接收相连组件或模块所传输的信息并进行分析处理，实现充电枪的通/断电。所述输入输出模块包括显示屏、按键及读卡器。作为优选，所述IC卡读卡器采用非接触式读卡模块，支持typeA、typeB和ISO15693三种非接触通信协议。充电枪，用于连接电动汽车；作为优选，所述单个双向充电桩的充电枪有2-6个；微处理器，与充电枪的充电电路相连，用于获取电动汽车的动力模块数据并反馈给主控单元。通信模块，为双向充电桩的主控单元通过线缆与其他组件相连实现双向通信，用于与主控单元以及所述充电枪进行通信；对于所述双向充电桩而言，除了包括所述组件外以外，还包括诸如计费单元、IC卡读写模块、存储单元等组件，鉴于其相关部件的具体结构以及具体的装配关系均为现有技术，在此不进行赘述。

如图3所示，本发明提供了一种双向充电桩的充电控制方法，所述方法包括下述步骤：

S1、开启双向充电桩电源，主控单元进行程序初始化并自检。通过自检，可在运行前进行故障排查，避免双向充电桩携带故障进行作业，确保充电的安全性。之后将充电汽车与充电插口进行物理连接，并判断是否建立通信连接。若否，则在显示器上显示“设备故障”并发出故障报警信号，如故障灯亮。若是，则通过微处理器获取电动汽车的动力模块数据，包括电池的型号、生产厂家、电池容量及剩余电量等信息并将上述数据传输至主控单元。主控单元通过IC卡读写模块读取IC卡信息，所述信息包括车主身份信息、储值信息及充电消费记录、交通违章记录、失信记录等信息。作为优选，当交通违章记录＞2次或失信记录≥1次，则显示用电结束。

S2、用户通过键盘输入用电信息并传输至主控单元，所述用电信息包括用电模式及电量。所述用电模式包括充电模式、放电模式；所述充电模式包括常规充电、快速充电和预约充电。通过设置快速充电、预约充电、常规充电及放电模式，可满足消费者的差异化需求。主控单元根据用电模式及计划电量计算用电金额或放电收益。若进行充电，作为优选，主控单元判断IC卡余额是否满足充电需求，若是，则进行充电；若否，则通过显示器进行充值提示。

S3、读卡器接收计费单元的信息并更新IC卡，打印账单；主控单元判断判断充放电的电量或金额是否达到用户设定值；若否，则通过显示器显示电池当前电量、待充或待放电量及预计耗时等信息，并继续充放电；若是，则停止充放电并将用电信息和金额发送给显示屏。用户确认后，读卡器接收主控单元发出的用户更新信息，并将更新信息写入IC卡中，并通过打印机打印账单。

S4、断开电动汽车与充电枪的物理连接，提示本次用电结束。

实施例2

如图4所示，本发明提供了一种双向充电桩的充放电控制方法，所述控制方法的执行主体为双向充电桩，所述双向充电桩的放电控制方法包括：

S01、开启双向充电桩电源，将电动汽车与充电枪相连；主控单元进行程序初始化并自检。通过自检，可在运行前进行故障排查，避免双向充电桩携带故障进行作业，确保充电的安全性。判断是否建立通讯连接；若是，则通过微处理器获取电动汽车的动力模块数据并反馈给主控单元；若否，则显示“设备故障”；

S02、进行IC卡刷卡认证，并获取IC卡存储信息，并将上述数据输送至主控单元。所述IC卡存储信息包括车主身份信息、储值信息及充电消费记录以及交通违章记录、失信记录等信息。

S03、将动力模块数据与数据库进行匹配，并检测电网单元运行环境，判断是否为用电高峰期；若否，则进入步骤S04向储能装置进行放电；若是，则进入步骤S05向电网单元放电；具体的，所述动力模块数据包括电池的型号、生产厂家、电池容量及剩余电量。主控单元将带充电的电池型号、生产厂家信息与存储单元的数据库信息进行比对，若匹配成功，则可进行充电。通过数据匹配，将质量不达标的电池排除在外，进一步提高放电的安全性。

在电价低时，将电动汽车的电能放电暂存于储能电池，待用电高峰时，再向电网输送，不仅能确保放电的高收益，有助于电网进行“削峰平谷”；若在用电高峰期，则电动车通过双向充电桩直接向电网单元放电，获取较高收益，确保用户参与积极性。

S04、判断储能装置的输入功率是否大于电动汽车的放电总功率，若是，则开始放电；若否，则进行步骤S048向电网单元放电；所述电动汽车的放电总功率包括正进行放电与待判断是否能放电的充电汽车的放电功率之和，通过判断可确保放电效率及安全性。

S05、判断是否内变流器的额定功率大于相连电动汽车的放电总功率且电网单元内逆变器的额定功率大于系统内电动汽车的放电总功率，若是，则开始放电；若否，则放电结束。通过对单个双向充电桩及充电桩系统内的放电条件进行二次判断，确保双向充电桩的放电安全性。作为优选，所述单个双向充电桩内变流器的额定功率大于相连电动汽车的放电总功率且差值占额定功率的5％以上，进行放电。

S06、判断放电是否达到用户设定值，若是，则放电完成，主控单元停止放电并将放电信息和收益金额发送给显示屏，同时读卡器接收主控单元发出的用户更新信息，并将更新信息写入IC卡中，打印账单，放电结束；若否，则显示电池当前电量，并继续放电。

实施例3

本发明公开了一种双向充电桩的充放电控制方法，所述方法包括：

S01、电动汽车与双向充电桩的充电枪相连接；

S02、主控单元进行程序初始化，并判断是否建立通讯连接；若是，则通过微处理器获取电动汽车的动力模块数据并反馈给主控单元；若否，则显示“设备故障”；

S03、进行IC卡刷卡认证，并获取IC卡存储信息，包括车主身份信息、储值信息及充放电消费记录；

S04、根据需要，用户选择充电模式或放电模式并反馈给主控单元。

(1)若为充电模式，则主控单元根据接收指令，判断是否为常规充电；若是，则进入步骤S041；若否，则进入步骤S042；

S041、检测装置检测电网单元输出的电流、谐波实时数据；判断电网单元的电能是否满足充电需求；若是，则按实时电价利用电网单元的电能进行充电；若否，则通过补偿单元进行电压和电流实时补偿，使电网单元输出的电能满足充电要求后再进行充电；作为优选，电压补偿单元、电流补偿单元输出的电压、电流对电网单元输入的三相电压、三相电流分别进行补偿，从而使输入到双向充电桩的电能满足：380V电网单元的电压偏差为标称电压的±7％时，标称电压380V的电压总谐波畸变率≤5％，奇次谐波电压含有率小于等于4％，偶次谐波电压含有率≤2％。通过补偿单元可消除电网单元输出的电压、电流中的谐波，从而提升输入到充电桩系统的电能质量，确保充电汽车的电池组寿命。

S042：主控单元判断是否为快速充电，若是，计算储能装置的剩余输出功率，即储能装置的额定输出功率与当前快速充电的电动汽车功率之和间的差值；判断储能装置的剩余输出功率是否满足充电需求，即剩余输出功率大于电动汽车的充电功率；若是，则利用储能装置的电能进行充电；若否，则进行步骤S041；具体的，若进行快速充电，则利用储能装置的电能通过DC/DC变换器直接进行充电，可快速缩短充电时间。同时，通过控制器计算储能装置的剩余输出功率并传输至主控单元，当储能装置的剩余输出功率满足电动汽车的充电需求时，则根据费率较高的快速充电电价计算相关费用、耗时，用户确认后开始充电。

S043：主控单元判断是否为快速充电，若是则通过输入输出模块输入预约充电时间；计算在预约时间内电网单元内变压器的剩余输出功率，即变压器的额定功率与预约时间内储能装置及电动汽车充电总功率的差值；判断在预约时间内，电网单元的变压器的剩余输出功率是否满足充电需求；若是，即变压器的剩余输出功率大于待预约充电的充电功率，则进入步骤S044；若否，则通过储能装置停止充电储能或利用储能装置进行放电供能对电网单元的变压器进行功率补偿；当在预约充电高峰期，如电价低的夜间，当变压器的输出功率不能满足储能装置及电动汽车的充电需求时，则储能装置暂停充电或者直接利用储能装置进行放大以增加双向充电桩的输出功率。作为优选，本发明利用变压器及储能装置共同为双向充电桩提供电能，可满足充电高峰期的用电需求。

S044、主控单元计算在预约时间内双向充电桩的剩余输出功率，即双向充电桩的额定功率与预约时间内电动汽车充电功率之和间的差值；

S045、判断在预约时间内，双向充电桩的剩余输出功率是否满足充电需求；若是，则预约成功，在预约时间内进行按照步骤S041；若否，则充电结束。通过功率判断确保确保预约充电的安全性，避免事故的发生。

(2)若为放电模式，则判断动力模块数据与数据库信息是否匹配，若是，则进行步骤S046，若否，则停止放电；

S046、将动力模块数据与数据库信息进行匹配，并检测电网单元运行环境，判断是否为用电高峰期；若否，则进入步骤S047向储能装置进行放电；若是，则进入步骤S048向电网单元放电；

S047、判断储能装置的输入功率是否大于当前电动汽车的放电总功率，若是，则开始放电；若否，则进行步骤S048向电网单元放电；

S048、判断是否双向充电桩内变流器的额定功率大于相连电动汽车的放电总功率且电网单元内逆变器的额定功率大于充电桩系统内电动汽车的放电总功率，若是，则开始放电；若否，则放电结束。

S05、判断充电或放电是否达到用户设定值，若是，则充、放电完成，主控单元停止充、放电并将充、放电信息和剩余金额发送给显示屏，同时读卡器接收主控单元发出的用户更新信息，并将更新信息写入IC卡中，打印账单，使用结束；若否，则显示电池当前电量，并继续充、放电。

本发明公开了一种双向充电桩的充放电控制方法，所述控制方法的执行主体为双向充电桩，所述双向充电桩所在系统内设有储能装置，可实现常规充电、快速充电、预约充电及放电等不同用电需求；同时通过控制双向充电桩的充放电，实现电能在电动汽车与电网、储能装置将的多向流动；此外，通过双向充电桩进行放电，可为用户带来收益，也有利于电网调峰。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (9)

1.一种双向充电桩的充放电控制方法，其特征在于，该控制方法包括：

S1、电动汽车连接到双向充电桩的充电枪，并建立通信连接；

S2、用户选择用电模式并按相应的方法进行充、放电；

S3、读卡器接收计费单元的信息并更新IC卡，打印账单；

S4、提示用户操作结束。

2.根据权利要求1所述的一种双向充电桩的充放电控制方法，其特征在于，步骤S1包括：

S101、将电动汽车与充电枪连接；主控单元进行程序初始化，并判断是否建立通讯连接；若是，则进行步骤S102；若否，则显示“设备故障”；

S102、微处理器获取电动汽车的动力模块数据并反馈给主控单元；

S103、进行IC卡刷卡认证，并获取IC卡存储信息。

3.根据权利要求2所述的一种双向充电桩的充放电控制方法，其特征在于，步骤S103中IC卡存储信息包括车主身份信息、储值信息、充放电消费记录、交通违章记录、失信记录。

4.根据权利要求1所述的一种双向充电桩的充放电控制方法，其特征在于，步骤S2中的放电方法为：

S211、判断动力模块数据与数据库信息是否匹配，若是，则进行步骤S212，若否，则停止放电；

S212、检测电网单元运行环境，判断是否为用电高峰期；若否，则进入步骤S213向储能装置进行放电；若是，则进入步骤S214向电网单元放电；

S213、判断储能装置的输入功率是否大于电动汽车的放电总功率，若是，则开始放电；若否，则进行步骤S214向电网单元放电；

S214、判断双向充电桩内变流器的额定功率是否大于所连电动汽车的放电总功率，若是，则开始放电；若否，则放电结束。

5.根据权利要求4所述的一种双向充电桩的充放电控制方法，其特征在于，所述步骤S214还包括：当双向充电桩内变流器的额定功率满足放电需求时，继续判断电网单元内逆变器的额定功率是否大于系统内电动汽车的放电总功率，若是，则开始放电，若否，则放电结束。

6.根据权利要求1所述的一种双向充电桩的充放电控制方法，其特征在于，步骤S2中的充电方法为：

S201、根据需要，用户选择充电方式并反馈给主控单元；主控单元根据接收指令，判断是否为常规充电；若是，则进入步骤S202；若否，则进入步骤S205；

S202、检测装置检测电网单元输出的电流、谐波实时数据；

S203、判断电网单元的电能是否满足充电需求；若是，则按实时电价利用电网单元的电能进行充电；若否，则进行步骤S204；

S204、通过补偿单元进行电压和电流实时补偿，使电网单元输出的电能满足充电要求，并返回S203；

S205：主控单元判断是否为快速充电，若是，计算储能装置的剩余输出功率，即储能装置的额定输出功率与当前所有快速充电的功率之和的差值；判断储能装置的剩余输出功率是否满足充电需求；若是，则利用储能装置的电能进行充电；若否，则进行步骤S206；

S206：通过输入输出模块输入预约充电时间；

S207、计算在预约时间内电网单元内变压器的剩余输出功率，即变压器的额定功率与预约时间内储能装置及电动汽车充电总功率的差值；

S208、判断预约时间内，变压器的剩余输出功率是否满足充电需求；若是，则进入步骤S209；若否，则通过储能装置停止充电储能或利用储能装置进行放电供能对电网单元的变压器进行功率补偿；

S209、主控单元计算在预约时间内双向充电桩的剩余输出功率，即双向充电桩的额定功率与预约时间内电动汽车的充电功率之和间的差值；

S210、判断在预约时间内，双向充电桩的剩余输出功率是否满足充电需求；若是，则预约成功，在预约时间内进行按照步骤S202-S204；若否，则充电结束。

7.根据权利要求6所述的一种双向充电桩的充放电控制方法，其特征在于，步骤S203中充电用电要求为：380V电网单元的电压偏差为标称电压的±7％时，标称电压380V的电压总谐波畸变率≤5％，奇次谐波电压含有率小于等于4％，偶次谐波电压含有率≤2％。

8.根据权利要求1所述的一种双向充电桩的充放电控制方法，其特征在于，步骤S3包括：

S301、判断充、放电是否达到用户设定值，若是，则充、放电完成，进入步骤S302；若否，则显示电池当前电量，并继续充、放电；

S302、主控单元停止充、放电并将充、放电信息和剩余金额发送给显示屏；读卡器接收主控单元发出的用户更新信息，并将更新信息写入IC卡中；

S303、打印账单，消费结束。

9.一种双向充电桩的充放电控制方法，其特征在于，所述方法包括：

S01、电动汽车与充电枪相连接，

S02、主控单元进行程序初始化，并判断是否建立通讯连接；若是，则通过微处理器获取电动汽车的动力模块数据并反馈给主控单元；若否，则显示“设备故障”；

S03、进行IC卡刷卡认证，并获取IC卡存储信息，包括车主身份信息、储值信息及充放电消费记录；

S04、根据需要，用户选择充电模式或放电模式并反馈给主控单元；

(1)若为充电模式，则主控单元根据接收指令，判断是否为常规充电；若是，则进入步骤S041；若否，则进入步骤S042；

S041、检测装置检测电网单元输出的电流、谐波实时数据；判断电网单元的电能是否满足充电需求；若是，则按实时电价利用电网单元的电能进行充电；若否，则通过补偿单元进行电压和电流实时补偿，使电网单元输出的电能满足充电要求；

S042：主控单元判断是否为快速充电，若是，计算储能装置的剩余输出功率，即储能装置的额定输出功率与当前所有电动汽车进行快速充电的总功率的差值；判断储能装置的剩余输出功率是否满足充电需求；若是，则利用储能装置的电能进行充电；若否，则进行步骤S043；

S043：通过输入输出模块输入预约充电时间；计算在预约时间内电网单元变压器的剩余输出功率，即变压器的额定功率与预约时间内储能装置及电动汽车充电总功率的差值；判断在预约时间内，电网单元的变压器的剩余输出功率是否满足充电需求；若是，则进入步骤S044；若否，则通过储能装置停止充电储能或利用储能装置进行放电供能对电网单元的变压器进行功率补偿；

S044、主控单元计算在预约时间内双向充电桩的剩余输出功率，即双向充电桩的额定功率与预约时间内电动汽车充电总功率的差值；

S045、判断在预约时间内，双向充电桩的剩余输出功率是否满足充电需求；若是，则预约成功，在预约时间内进行按照步骤S041；若否，则充电结束；

(2)若为放电模式，则判断动力模块数据与数据库信息是否匹配，若是，则进行步骤S046，若否，则停止放电；

S046、检测电网单元运行环境，判断是否为用电高峰期；若否，则进入步骤S047向储能装置进行放电；若是，则进入步骤S048向电网单元放电；

S047、判断储能装置的输入功率是否大于电动汽车的放电总功率，若是，则开始放电；若否，则进行步骤S048向电网单元放电；

S048、判断是否变流器的输出功率大于双向充电桩相连电动汽车的放电总功率且逆变器的额定功率大于系统内电动汽车的放电总功率，若是，则开始放电；若否，则放电结束；

S05、判断充电或放电是否达到用户设定值，若是，则充、放电完成，主控单元停止充、放电并将充、放电信息和剩余金额发送给显示屏，同时读卡器接收主控单元发出的用户更新信息，并将更新信息写入IC卡中，打印账单，使用结束；若否，则显示电池当前电量，并继续充、放电。

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