CN113479104A - 智能充电多层安全防护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了智能充电多层安全防护系统，包括开闭所、储能装置、充电设施，所述开闭所内设置有变压器，开闭所与储能装置电性连接，储能装置与充电设施电性连接，其结构构建成一个电动汽车的安全充电系统；所述开闭所采用变压器可靠降压，通过开闭所出线电缆接入变压器高压侧进行降压处理，形成低压配电电源；所述储能装置工作模式是用电负荷谷时充电，峰时放电。通过引入能源管理系统后，将能够通过储能系统对电网产生“移峰填谷”的作用，降低电网容量，提升电网运行的可靠性和稳定性，并且能够增强开闭所的末端感知功能，使开闭所成为电网中的感知末梢，能够实现远程监测的功能，大大提高该充电设施的安全性。

Description

智能充电多层安全防护系统
技术领域
本发明涉及一种充电设施的供电系统领域，具体是智能充电多层安全防护系统。
背景技术
新能源电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆。由于新能源电动汽车以电力为动力，对环境影响小，前景被广泛看好，也符合新型能源战略要求。因为新能源电动汽车以电力为动力，因此需要充电站和充电桩需要配套跟上；
工业区作为能源需求密集型的园区，对电网产生了较大的“峰谷效应”，容易对电网的稳定运行产生冲击，同时对电网容量提出更高要求，传统开闭所仅仅具有就地保护、控制和联络功能，自动化程度较低，需要更多的人力资源进行维护。因此，本发明提供了智能充电多层安全防护系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供智能充电多层安全防护系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
智能充电多层安全防护系统，包括开闭所、储能装置、充电设施，所述开闭所内设置有变压器，开闭所与储能装置电性连接，储能装置与充电设施电性连接，其结构构建成一个电动汽车的安全充电系统；所述开闭所采用变压器可靠降压，通过开闭所出线电缆接入变压器高压侧进行降压处理，形成低压配电电源；所述储能装置工作模式是用电负荷谷时充电，峰时放电；所述储能装置的电能通过标准化接口连接充电设施，无需充电桩逆变处理，实现储能电能高效实用，即用户可以利用充电桩对电动汽车进行快速且安全的充电。
作为本发明进一步的方案，所述储能装置上设置有能量管理系统，储能装置内设置有储能逆变器、电池组，所述电池组内设置有电芯、模组、电池管理系统，在电池组内设置有储能单元变流器、电池集装箱，所述电池集装箱内设置有消防、环控、通信、其他电气元件。
作为本发明再进一步的方案，所述能量管理系统与储能装置无线连接，能力管理系统与储能逆变器无线连接，储能逆变器与储能装置电性连接。
作为本发明再进一步的方案，所述消防、环控、通信、其他电气元件与储能单元变流器进行联调。
作为本发明再进一步的方案，所述电池管理系统与电池组无线连接。
作为本发明再进一步的方案，所述储能单元变流器与电池集装箱电性连接。
作为本发明再进一步的方案，所述充电设施同时高负荷用电时，储能装置可调配大电流峰值，避免电网受到大电流冲击，确保充电设施的安全。
作为本发明再进一步的方案，所述能量管理系统通过储能逆变器控制储能装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过引入能源管理系统后，将能够通过储能系统对电网产生“移峰填谷”的作用，降低电网容量，提升电网运行的可靠性和稳定性，并且能够增强开闭所的末端感知功能，使开闭所成为电网中的感知末梢，能够实现远程监测的功能，大大提高该充电设施的安全性。
附图说明
图1为智能充电多层安全防护系统的流程结构图。
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，本发明实施例中，智能充电多层安全防护系统，包括开闭所、储能装置、充电设施，所述开闭所内设置有变压器，开闭所与储能装置电性连接，储能装置与充电设施电性连接，其结构构建成一个电动汽车的安全充电系统；
所述开闭所采用变压器可靠降压，通过开闭所出线电缆接入变压器高压侧进行降压处理，形成低压配电电源；
所述储能装置工作模式是用电负荷谷时充电，峰时放电，所述充电设施同时高负荷用电时，储能装置可调配大电流峰值，避免电网受到大电流冲击，确保充电设施的安全
所述储能装置的电能通过标准化接口连接充电设施，无需充电桩逆变处理，实现储能电能高效实用，即用户可以利用充电桩对电动汽车进行快速且安全的充电。
所述储能装置上设置有能量管理系统，储能装置内设置有储能逆变器、电池组，所述电池组内设置有电芯、模组、电池管理系统，在电池组内设置有储能单元变流器、电池集装箱，所述电池集装箱内设置有消防、环控、通信、其他电气元件；
所述能量管理系统与储能装置无线连接，能力管理系统与储能逆变器无线连接，储能逆变器与储能装置电性连接，所述消防、环控、通信、其他电气元件与储能单元变流器进行联调，所述电池管理系统与电池组无线连接，所述储能单元变流器与电池集装箱电性连接。
所述能量管理系统通过储能逆变器控制储能装置。
本发明的工作原理是：
在白天用户用电高峰时，当用电负荷超过电网额定配给容量一定比例时，储能逆变器接收能量管理系统放电指令，电池组放电，给充电设施供电。当收能量管理系统检测电池电量低于设定值时，系统向储能逆变器发送停止放电指令，电池组停止放电；
当充电设施同时高负荷用电时，储能装置可调配大电流峰值，避免电网受到大电流冲击；
在晚上用户用电较低时，并且用电负荷处于谷段时。储能逆变器接受能量管理系统并网充电指令，电网通过储能逆变器对电池组进行充电。充电完成后，系统向储能逆变器发出停止充电指令，储能逆变器进入待机状态。
该系统降压方式采用变压器可靠降压，通过开闭所出线电缆接入变压器高压侧进行降压处理，形成低压配电电源；
通过变压器低压接入储能装置，储能装置内电池组，包括电芯、模组等、电池管理系统(BMS)、电池集装箱及内部的环控、消防、以及其他电气元件等全部附属设备。负责与储能单元变流器以及电池集装箱内的环控、消防等联调。根据用户实际用电负荷，实时调整储能装置出力，最大效率利用电池组存储电量，且安全的发挥储能系统最大效用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.智能充电多层安全防护系统，包括开闭所、储能装置、充电设施，所述开闭所内设置有变压器，开闭所与储能装置电性连接，储能装置与充电设施电性连接，其结构构建成一个电动汽车的安全充电系统；
所述开闭所采用变压器可靠降压，通过开闭所出线电缆接入变压器高压侧进行降压处理，形成低压配电电源；
所述储能装置工作模式是用电负荷谷时充电，峰时放电；
所述储能装置的电能通过标准化接口连接充电设施，无需充电桩逆变处理，实现储能电能高效实用，即用户可以利用充电桩对电动汽车进行快速且安全的充电。
2.根据权利要求1所述的智能充电多层安全防护系统，其特征在于，所述储能装置上设置有能量管理系统，储能装置内设置有储能逆变器、电池组，所述电池组内设置有电芯、模组、电池管理系统，在电池组内设置有储能单元变流器、电池集装箱，所述电池集装箱内设置有消防、环控、通信、其他电气元件。
3.根据权利要求2所述的智能充电多层安全防护系统，其特征在于，所述能量管理系统与储能装置无线连接，能力管理系统与储能逆变器无线连接，储能逆变器与储能装置电性连接。
4.根据权利要求2所述的智能充电多层安全防护系统，其特征在于，所述消防、环控、通信、其他电气元件与储能单元变流器进行联调。
5.根据权利要求2所述的智能充电多层安全防护系统，其特征在于，所述电池管理系统与电池组无线连接。
6.根据权利要求1所述的智能充电多层安全防护系统，其特征在于，所述储能单元变流器与电池集装箱电性连接。
7.根据权利要求1所述的智能充电多层安全防护系统，其特征在于，所述充电设施同时高负荷用电时，储能装置可调配大电流峰值，避免电网受到大电流冲击，确保充电设施的安全。
8.根据权利要求2所述的智能充电多层安全防护系统，其特征在于，所述能量管理系统通过储能逆变器控制储能装置。
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