CN205945109U - 利用电动汽车电池的储能充电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种利用电动汽车电池的储能充电系统，所述充电系统的直流母线上连接有若干充电桩和储能单元，所述储能单元包括以旧电动汽车动力电池组为储能件的回用电池储能单元，同一回用电池储能单元中的多个旧动力电池组相互串联，所述储能单元的控制装置上设有CAN通讯接口，以便通过CAN通讯线缆连接外部控制设备。本实用新型利用电动汽车的废旧动力电池组作为储能电池，充分实现了电动汽车电池的废物利用。将多个动力电池组串联组成储能电池，能够形成所需电压的输出；储能单元及充电桩的数量均可以根据需要设置，当需要增加储能电池时，只需将组装好的储能单元并联连接直流母线即可，安装方便快捷，有利于降低储能系统的建设和运行成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利用电动汽车电池的储能充电系统。
背景技术
随着时代的不断发展进步，越来越多的人们拥有属于自己的私人汽车，汽车的日常使用需要消耗大量的石油、天然气等不可再生能源，同时会产生大量的二氧化碳和其他废气，造成环境污染，是雾霾的一个主要来源，对环境的影响十分严重。电动汽车以电能为主要能源，其运行不会产生对环境有害的物质，因此受到全世界范围的大力提倡，但电动汽车的推广使用还处于初级阶段，往往不能满足用户的充电需求，而相对较高的建设成本也制约着相关技术的推广。
发明内容
为了克服现有技术下的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种利用电动汽车电池的储能充电系统，以降低储能充电系统的建设成本和运行费用。
本实用新型的技术方案是：
一种利用电动汽车电池的储能充电系统，包括若干直流充电桩和若干储能单元，所述直流充电桩和储能单元通过各自相应的DC/DC变流器接入系统的直流母线，至少部分所述储能单元为回用电池储能单元，所述回用电池储能单元中的储能件为回用的电动汽车动力电池组。
优选的，所述回用电池储能单元中的电动汽车动力电池组的数量为多个，同一回用电池储能单元中的多个电动汽车动力电池组相互串联。
通常，所述回用电池储能单元中的电动汽车动力电池组的数量可以为两个。
优选的，所述储能单元中的控制装置设有CAN通讯接口，所述CAN通讯接口为单端口接口或双端口接口。
优选的，所述电动汽车动力电池组包括多个串联连接的动力电池箱，所述动力电池箱内设有一个或多个动力电池及配套的BMS控制装置，所述BMS控制装置构成相应储能单元的所述控制装置。
优选的，所述BMS控制装置通过CAN通讯线缆连接外部控制设备。
优选的，所述直流充电桩分为若干组，分别设置在不同的停车场地。
优选的，所述直流充电桩包括快充充电桩和慢充充电桩。
优选的，所述直流母线通过交直流变流器连接系统的交流母线，所述交流母线与所述公共电网间设有并网开关。
优选的，所述充电系统内还设有包括若干交流负载，所述交流负载接入所述交流母线，所述交流负载与所述交流母线之间设有负载投切开关。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型利用电动汽车的废旧动力电池组作为储能电池，充分实现了电动汽车电池的废物利用。将多个（通常可以为两个）动力电池组串联组成回用电池储能单元，使其具有足够的输出电压，适应于储能要求以及对系统内直流充电桩的供电要求；储能单元的数量可以根据系统的需要设置，当需要增加储能电池时，只需将组装好的储能单元并联连接直流母线即可，安装方便快捷；由于动力电池组内设有BMS控制装置，可通过外部控制设备监控动力电池组的运行状态，及时对落后的动力电池组进行更换，保障系统的荷电能力。
附图说明
图1是本实用新型一个具体实施例的结构简图；
图2是本实用新型储能电池一个具体实施例的结构简图；
图3是本实用新型储能电池另一个具体实施例的结构简图；
图4是本实用新型动力电池组的结构简图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型公开了一种利用电动汽车电池的储能充电系统，系统的直流母线上连接有若干直流充电桩和储能单元，所述储能单元中的储能电池可以为回用的电动汽车动力电池组（即图中标识的废旧电池），充分发挥废物利用的功能，由于从电动车上淘汰下来的动力电池组尽管不能满足电动车的使用要求，但依然具有一定的电能存储能力，将这些动力电池组作为所述回用的电动汽车动力电池组，相互串联后能够形式足够的电压输出，适应于储能单元的要求，由此可以明显地节省储能系统的建设和运行成本，同时减少对物质资源的消耗和对环境的影响。
所述直流充电桩和储能单元可以采用任意适宜的现有技术接入所述直流母线，例如，可以以相互并联的方式接入，这种并联接入方式有利于避免相互间的影响，允许根据实际需要确定和改变接入数量。
所述储能单元通过相应的直流直流变流器（DC/DC）与所述直流母线相连，直流直流变流器能够使电流在直流电的状态下完成电压的升降，保证储能电池充放电状态的顺利切换。
所述回用电池储能单元中的多个动力电池组串联连接，所述动力电池组的串联数量可根据储能需要设置，优选为两个，将一个所述动力电池组的正极与另一个动力电池组的负极串联连接，剩余的正极和负极作为所述储能电池的正极和负极分别与所述直流母线的正极和负极对应连接。
所述储能单元上的控制装置（可以是整个单元的控制装置，也可以是单元中各储能电池的控制装置，可根据实际需要设置）设有CAN通讯接口，所述CAN通讯接口为单端口接口或双端口接口。当采用单端口接口时，将两个所述动力电池组的BMS控制装置的对应端通过CAN通讯线缆串联连接后接入单端口接口，外部控制设备通过协议中的电池组标识进行两组电池的区分；当采用双端口接口时，两个所述动力电池组的BMS控制设备的对应端分别接入两个不同的端口，外部控制设备通过硬件端口号进行两组电池的区分。通过外部控制设备实时监控动力电池组的运行状态，当动力电池组出现问题时及时进行替换，提高储能电池的SOC(荷电状态)。
通常，所述动力电池组包括多个串联连接的动力电池箱，所述动力电池箱的数量可以根据需要设置，优选为三个。所述动力电池箱内设有一个或多个动力电池及配套的BMS控制装置，所述BMS控制装置通过CAN通讯线缆连接外部控制设备。将中间的所述动力电池箱设为与外部连接的接口设备，左右两个动力电池箱内的电池和BMS控制装置通过线缆分别串联连接中间的动力电池箱内的电池和BMS控制装置，实现动力电池组内部的连接。
所述直流充电桩通相应的直流直流变流器与所述直流母线相连。
所述直流充电桩连接电动汽车（EV），所述直流充电桩为快充充电桩和/或慢充充电桩，以适应不同的用途和要求。在地面停车场和公共车库等电动汽车停放时间较短的地方可以优先选用快充充电桩为电动汽车充电，满足车主的用车需求；在地下停车场和立体停车库等电动汽车停放时间较长的地方可以优先选用慢充充电桩为电动汽车充电，也可以采用交流充电桩替代直流充电桩，或者在不同车位上设有不同的充电桩，充满电的电动汽车或者还有足够富裕充电时间的电动汽车还能够作为能量存储设备当充电系统需要用电时将电能反馈至充电系统。
所述直流母线通过交直流变流器（AC/DC）连接系统的交流母线，所述交流母线与所述公共电网间设有切断开关。可以根据需要选择将充电系统并网或孤网运行。当充电系统内的储能设备产生的电能能够满足充电系统的需求时，可以将充电系统孤网运行。
所述充电系统内还可以包括若干交流负载（所述交流负载泛指除充电桩的交流用电设备），所述交流负载通常可以以相互并联的方式接入所述交流母线，所述交流负载与所述交流母线之间设有负载投切开关，可以根据充电系统内的实际情况选择接入充电系统的所述交流负载量，当充电系统内的电量不能够满足电动汽车充电的需求时可以根据交流负载的重要程度逐级断开交流负载与充电系统的连接，保证电动车充电的稳定性。
本实用新型的充电系统与公共电网相连接，能够达到“削峰填谷”的作用，在用电低谷时将公共电网的电能存储在储能电池和电动汽车内，充分利用电网电能，达到“填谷”的目的；当用电高峰时，再将储能电池和电动汽车内的存储的电能反馈至公共电网，缓解电网的用电压力，达到“削峰”的目的。同理，也还用于电网的调频。
本实用新型的充电系统还具有应急供电的能力，在公共电网出现故障或其它任意方式导致的充电系统孤网运行时，可以利用系统内储能电池和电动汽车存储的电能为交流负载和需充电的电动汽车进行充电，使系统能够在一定时间内维持稳定，满足用户的用电需求。
本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。
Claims (10)
1.一种利用电动汽车电池的储能充电系统，其特征在于包括若干直流充电桩和若干储能单元，所述直流充电桩和储能单元通过各自相应的DC/DC变流器接入系统的直流母线，至少部分所述储能单元为回用电池储能单元，所述回用电池储能单元中的储能件为回用的电动汽车动力电池组。
2.如权利要求1所述的利用电动汽车电池的储能充电系统，其特征在于所述回用电池储能单元中的电动汽车动力电池组的数量为多个，同一回用电池储能单元中的多个电动汽车动力电池组相互串联。
3.如权利要求2所述的利用电动汽车电池的储能充电系统，其特征在于所述回用电池储能单元中的电动汽车动力电池组的数量为两个。
4.如权利要求3所述的利用电动汽车电池的储能充电系统，其特征在于所述储能单元中的控制装置设有CAN通讯接口，所述CAN通讯接口为单端口接口或双端口接口。
5.如权利要求4所述的利用电动汽车电池的储能充电系统，其特征在于所述电动汽车动力电池组包括多个串联连接的动力电池箱，所述动力电池箱内设有一个或多个动力电池及配套的BMS控制装置，所述BMS控制装置构成相应储能单元的所述控制装置。
6.如权利要求5所述的利用电动汽车电池的储能充电系统，其特征在于所述BMS控制装置通过CAN通讯线缆连接外部控制设备。
7.如权利要求1所述的利用电动汽车电池的储能充电系统，其特征在于所述直流充电桩分为若干组，分别设置在不同的停车场地。
8.如权利要求7所述的利用电动汽车电池的储能充电系统，其特征在于所述直流充电桩包括快充充电桩和慢充充电桩。
9.如权利要求1所述的利用电动汽车电池的储能充电系统，其特征在于所述直流母线通过交直流变流器连接系统的交流母线，所述交流母线与公共电网间设有并网开关。
10.如权利要求9所述的利用电动汽车电池的储能充电系统，其特征在于还设有包括若干交流负载，所述交流负载接入所述交流母线，所述交流负载与所述交流母线之间设有负载投切开关。
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