CN116388236A - 一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统，涉及建筑电气技术领域，包括以下步骤，S1、供电系统；S2、管理系统：充电管理系统，分别与应用服务器、数据库服务器、前置服务器和注册服务器连接，前置服务器与若干移动终端连接，注册服务器通过大并发负载均衡服务器与若干个充电桩和若干个储能柜连接；S3、充电计数；S4、充电计时。本发明具有保持小区电动汽车充电系统三相平衡的效果，能够有效防止配电网过负荷，能主动排队充电，使得配电网保持三相平衡，可以将节约的电量提供给充电桩；充电桩沿路灯沿线布置，数量多，充电方便，可以有效促进电动汽车的推广普及，节约安装时间和空间。

Description

一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统

技术领域

本发明涉及建筑电气技术领域，具体涉及一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统。

背景技术

随着居民小区品质的不断提升，电动汽车充电桩已成小区建筑的标配，另一方面，在国家大力鼓励制造电动汽车的政策导向下，未来小区将必定规模化建设电动汽车充电桩。可以预见，规模化电动汽车进入小区后，小区的配电压力将大大增加，尤其是，基于人们出行习惯的电动汽车充电会造成小区配电网用电负荷“峰上加峰”的不利因素，另外，由于人们出行都是随机的，即电动汽车回小区充电是随机行为，而这种随机性有可能造成小区配电系统某时段出现三相负载不平衡的现象，如果负载不平衡现象十分严重就会进一步影响配电系统的可靠性和稳定性，甚至造成小区配电系统崩溃。因此，如何在解决小区电动汽车配电网“峰上加峰”现象的同时还能消除三相不平衡的不利影响，是未来小区电动汽车配电网建设将要面临的问题。针对现有技术存在以下问题：

1、现有的考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统,不便于保持小区电动汽车充电系统三相平衡，不能够有效防止配电网过负荷；

2、现有的考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统,不便于把多余的电能主动回补小区电网，不能有效促进电动汽车的推广普及。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统，包括以下步骤，

S1、供电系统：包括住宅小区路灯系统，路灯系统的路灯杆上设置太阳能发电及储能系统，太阳能发电及储能系统与路灯系统的变压器房连接，路灯系统的变压器房与电动车充电桩连接，为电动车充电桩充电；且路灯杆的下部为电动车充电桩，充电系统，包括配电柜、初级配电箱、次级配电箱、多台充电桩、充电枪、三相互锁开关、电压传感器、电流传感器、控制器、充电触发开关；

S2、管理系统：充电管理系统，分别与应用服务器、数据库服务器、前置服务器和注册服务器连接，前置服务器与若干移动终端连接，注册服务器通过大并发负载均衡服务器与若干个充电桩和若干个储能柜连接；

S3、充电计数：配电柜、初级配电箱、次级配电箱采取三相四线制电气连接，次级配电箱火线与三相互锁开关电气连接后再与充电桩连接，其零线直接与充电桩电气连接，而充电桩与充电枪电气连接，电压传感器安装在最末端充电桩对应三相互锁开关前端的火线上，电流传感器安装在充电桩火线上，用于统计同时处于充电状态充电桩数量的计数系统，计数系统接收电流传感器检测信号，并将处理后的数据信号传送给控制器；

S4、充电计时：用于采集每台电动汽车充电等待时间的计时系统，计时系统接收充电触发开关闭合信号，并将处理后的信号传送给控制器。

本发明技术方案的进一步改进在于：S1电动车充电桩在住宅小区的路灯系统沿线，每隔一段距离布置一个，在充电桩上设置接收电动汽车电量信息并向车辆发送充电桩电量信息的接收、发射模块；在汽车上设有检测车辆本身电池电量信息、并向充电桩发送电量信息的汽车无线射频模块。

本发明技术方案的进一步改进在于：S2电管理系统用于小区用电低谷时，推送实时电价到移动终端，提醒用户购买，从小区电网中获取电量存储到储能柜中，在用电高峰时，提醒用户是否优先使用储能柜中存储的低价电能来为电动汽车充电。

本发明技术方案的进一步改进在于：储能柜，用于储存从小区电网中购买的电量，接受小区充电管理系统的调度，根据调度把电量回补到小区电网。

本发明技术方案的进一步改进在于：区内建设的电动汽车离散充电桩，单桩单冲，建设在小区私家车位或公共停车区，移动终端用于远程购电、实时电价显示，储能柜剩余电量信息。

由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

1、本发明提供一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统，通过充电计数的作用下，零线直接与充电桩电气连接，而充电桩与充电枪电气连接，电压传感器安装在最末端充电桩对应三相互锁开关前端的火线上，电流传感器安装在充电桩火线上，具有保持小区电动汽车充电系统三相平衡的效果，在电动汽车充电系统里安装用于统计电动汽车同时在线充电汽车的数量，控制电动汽车同时充电数量不超于阈值，能够有效防止配电网过负荷。

2、本发明提供一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统，通过充电计时的作用下，采集每台电动汽车充电等待时间的计时系统，计时系统接收充电触发开关闭合信号，并将处理后的信号传送给控制器，能够控制在线电动汽车充电容量不过负荷，同时能主动排队充电，使得配电网保持三相平衡。

3、本发明提供一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统，通过供电系统的作用下，路灯系统的路灯杆上设置太阳能发电及储能系统，太阳能发电及储能系统与路灯系统的变压器房连接，路灯系统的变压器房与电动车充电桩连接，为电动车充电桩充电，结构合理，设置方便、效果好。通过互联网将充电桩电量等信息发送给控制中心，使控制中心及时掌握各充电桩充电情况；路灯改用节能的LED灯，可以将节约的电量提供给充电桩；充电桩沿路灯沿线布置，数量多，充电方便，可以有效促进电动汽车的推广普及，节约安装时间和空间。

4、本发明提供一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统，通过管理系统的作用下，前置服务器与若干移动终端连接，注册服务器通过大并发负载均衡服务器与若干个充电桩和若干个储能柜连接，充分利用小区内储能柜、充电桩具备的源电合一特征，既可以通过正常的买电，使用和储备来自小区电网的电能，也可以把储能柜中多余的电能主动回补小区电网。

附图说明

图1为本发明的一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统的流程结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统,包括以下步骤，

S1、供电系统：包括住宅小区路灯系统，路灯系统的路灯杆上设置太阳能发电及储能系统，太阳能发电及储能系统与路灯系统的变压器房连接，路灯系统的变压器房与电动车充电桩连接，为电动车充电桩充电；且路灯杆的下部为电动车充电桩，充电系统，包括配电柜、初级配电箱、次级配电箱、多台充电桩、充电枪、三相互锁开关、电压传感器、电流传感器、控制器、充电触发开关；

S2、管理系统：充电管理系统，分别与应用服务器、数据库服务器、前置服务器和注册服务器连接，前置服务器与若干移动终端连接，注册服务器通过大并发负载均衡服务器与若干个充电桩和若干个储能柜连接；

S3、充电计数：配电柜、初级配电箱、次级配电箱采取三相四线制电气连接，次级配电箱火线与三相互锁开关电气连接后再与充电桩连接，其零线直接与充电桩电气连接，而充电桩与充电枪电气连接，电压传感器安装在最末端充电桩对应三相互锁开关前端的火线上，电流传感器安装在充电桩火线上，用于统计同时处于充电状态充电桩数量的计数系统，计数系统接收电流传感器检测信号，并将处理后的数据信号传送给控制器；

S4、充电计时：用于采集每台电动汽车充电等待时间的计时系统，计时系统接收充电触发开关闭合信号，并将处理后的信号传送给控制器。

在本实施案例中，具有保持小区电动汽车充电系统三相平衡的效果，在电动汽车充电系统里安装用于统计电动汽车同时在线充电汽车的数量，控制电动汽车同时充电数量不超于阈值，能够有效防止配电网过负荷，采集每台电动汽车充电等待时间的计时系统，计时系统接收充电触发开关闭合信号，并将处理后的信号传送给控制器，能够控制在线电动汽车充电容量不过负荷，同时能主动排队充电，使得配电网保持三相平衡。

实施例2

如图1所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，S1电动车充电桩在住宅小区的路灯系统沿线，每隔一段距离布置一个，在充电桩上设置接收电动汽车电量信息并向车辆发送充电桩电量信息的接收、发射模块；在汽车上设有检测车辆本身电池电量信息、并向充电桩发送电量信息的汽车无线射频模块，S2电管理系统用于小区用电低谷时，推送实时电价到移动终端，提醒用户购买，从小区电网中获取电量存储到储能柜中，在用电高峰时，提醒用户是否优先使用储能柜中存储的低价电能来为电动汽车充电，储能柜，用于储存从小区电网中购买的电量，接受小区充电管理系统的调度，根据调度把电量回补到小区电网，区内建设的电动汽车离散充电桩，单桩单冲，建设在小区私家车位或公共停车区，移动终端用于远程购电、实时电价显示，储能柜剩余电量信息。

在本实施例中，可以将节约的电量提供给充电桩；充电桩沿路灯沿线布置，数量多，充电方便，可以有效促进电动汽车的推广普及，节约安装时间和空间，能够充分利用小区内储能柜、充电桩具备的源电合一特征，既可以通过正常的买电，使用和储备来自小区电网的电能，也可以把储能柜中多余的电能主动回补小区电网。

下面具体说一下该一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统的工作原理。

如图1所示，包括住宅小区路灯系统，路灯系统的路灯杆上设置太阳能发电及储能系统，太阳能发电及储能系统与路灯系统的变压器房连接，路灯系统的变压器房与电动车充电桩连接，为电动车充电桩充电；且路灯杆的下部为电动车充电桩，充电系统，包括配电柜、初级配电箱、次级配电箱、多台充电桩、充电枪、三相互锁开关、电压传感器、电流传感器、控制器、充电触发开关，电动车充电桩在住宅小区的路灯系统沿线，每隔一段距离布置一个，在充电桩上设置接收电动汽车电量信息并向车辆发送充电桩电量信息的接收、发射模块；在汽车上设有检测车辆本身电池电量信息、并向充电桩发送电量信息的汽车无线射频模块，有保持小区电动汽车充电系统三相平衡的效果，在电动汽车充电系统里安装用于统计电动汽车同时在线充电汽车的数量，控制电动汽车同时充电数量不超于阈值，能够有效防止配电网过负荷，充电管理系统，分别与应用服务器、数据库服务器、前置服务器和注册服务器连接，前置服务器与若干移动终端连接，注册服务器通过大并发负载均衡服务器与若干个充电桩和若干个储能柜连接，电管理系统用于小区用电低谷时，推送实时电价到移动终端，提醒用户购买，从小区电网中获取电量存储到储能柜中，在用电高峰时，提醒用户是否优先使用储能柜中存储的低价电能来为电动汽车充电，储能柜，用于储存从小区电网中购买的电量，接受小区充电管理系统的调度，根据调度把电量回补到小区电网，区内建设的电动汽车离散充电桩，单桩单冲，建设在小区私家车位或公共停车区，移动终端用于远程购电、实时电价显示，储能柜剩余电量信息，充分利用小区内储能柜、充电桩具备的源电合一特征，既可以通过正常的买电，使用和储备来自小区电网的电能，也可以把储能柜中多余的电能主动回补小区电网，配电柜、初级配电箱、次级配电箱采取三相四线制电气连接，次级配电箱火线与三相互锁开关电气连接后再与充电桩连接，其零线直接与充电桩电气连接，而充电桩与充电枪电气连接，电压传感器安装在最末端充电桩对应三相互锁开关前端的火线上，电流传感器安装在充电桩火线上，用于统计同时处于充电状态充电桩数量的计数系统，计数系统接收电流传感器检测信号，并将处理后的数据信号传送给控制器，用于采集每台电动汽车充电等待时间的计时系统，计时系统接收充电触发开关闭合信号，并将处理后的信号传送给控制器，采集每台电动汽车充电等待时间的计时系统，计时系统接收充电触发开关闭合信号，并将处理后的信号传送给控制器，能够控制在线电动汽车充电容量不过负荷，同时能主动排队充电，使得配电网保持三相平衡。

上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统，包括以下步骤，其特征在于：

S1、供电系统：包括住宅小区路灯系统，路灯系统的路灯杆上设置太阳能发电及储能系统，太阳能发电及储能系统与路灯系统的变压器房连接，路灯系统的变压器房与电动车充电桩连接，为电动车充电桩充电；且路灯杆的下部为电动车充电桩，充电系统，包括配电柜、初级配电箱、次级配电箱、多台充电桩、充电枪、三相互锁开关、电压传感器、电流传感器、控制器、充电触发开关；

S2、管理系统：充电管理系统，分别与应用服务器、数据库服务器、前置服务器和注册服务器连接，前置服务器与若干移动终端连接，注册服务器通过大并发负载均衡服务器与若干个充电桩和若干个储能柜连接；

S3、充电计数：配电柜、初级配电箱、次级配电箱采取三相四线制电气连接，次级配电箱火线与三相互锁开关电气连接后再与充电桩连接，其零线直接与充电桩电气连接，而充电桩与充电枪电气连接，电压传感器安装在最末端充电桩对应三相互锁开关前端的火线上，电流传感器安装在充电桩火线上，用于统计同时处于充电状态充电桩数量的计数系统，计数系统接收电流传感器检测信号，并将处理后的数据信号传送给控制器；

S4、充电计时：用于采集每台电动汽车充电等待时间的计时系统，计时系统接收充电触发开关闭合信号，并将处理后的信号传送给控制器。

2.根据权利要求1所述的一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统，其特征在于：S1电动车充电桩在住宅小区的路灯系统沿线，每隔一段距离布置一个，在充电桩上设置接收电动汽车电量信息并向车辆发送充电桩电量信息的接收、发射模块；在汽车上设有检测车辆本身电池电量信息、并向充电桩发送电量信息的汽车无线射频模块。

3.根据权利要求1所述的一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统，其特征在于：S2电管理系统用于小区用电低谷时，推送实时电价到移动终端，提醒用户购买，从小区电网中获取电量存储到储能柜中，在用电高峰时，提醒用户是否优先使用储能柜中存储的低价电能来为电动汽车充电。

4.根据权利要求3所述的一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统，其特征在于：储能柜，用于储存从小区电网中购买的电量，接受小区充电管理系统的调度，根据调度把电量回补到小区电网。

5.根据权利要求4所述的一种考虑小区配电网三相平衡的电动汽车有序充电系统，其特征在于：区内建设的电动汽车离散充电桩，单桩单冲，建设在小区私家车位或公共停车区，移动终端用于远程购电、实时电价显示，储能柜剩余电量信息。

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