CN208559073U - 一种充电桩系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种充电桩系统。该系统包括：充电桩、控制子系统、发电子系统和储能子系统；充电桩，用于使用储能子系统或发电子系统给用电设备充电；发电子系统，用于产生电能；储能子系统，用于储存能量；控制子系统，用于根据储能子系统储存的能量或发电子系统提供的电能，控制充电桩使用储能子系统或发电子系统给用电设备进行充电；根据当前时间，控制充电桩在不同时间使用不同的充电模式；控制发电子系统将产生的电能提供给充电桩或储能子系统；控制储能子系统储存能量或控制所述储能子系统给充电桩充电。本实用新型实施例通过上述技术方案，解决了城镇充电桩用电问题，满足用户的不同需求，提高能源的利用率。

Description

一种充电桩系统

技术领域

本实用新型实施例涉及智能化能源应用的相关技术领域，尤其涉及一种充电桩系统。

背景技术

随着科技的发展，人们对环境越来越重视，因此，新能源电动汽车、电动车及绿色清洁能源得到大力的推广。

现阶段由于充电桩还没有普及，使得一些城镇地区，尤其是供暖站附近充电桩的数量很少，给新能源汽车、电动车等用电设备的充电带来了困难，而且现有技术中采用的充电桩，不能根据时间段的不同对充电桩的充电方式进行智能控制，不能满足用户的不同需求。

为了满足用户的不同需求，亟需一种充电桩系统，充分利用能源，根据用户需求的不同可以智能控制充电桩的充电方式。

实用新型内容

本实用新型提供了一种充电桩系统，以解决新能源汽车、电动车等用电设备的充电问题，充分利用能源，满足不同用户的需求。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种充电桩系统，采用的技术方案如下：

一种充电桩系统，包括：充电桩、控制子系统、发电子系统和储能子系统；

所述充电桩，用于使用所述储能子系统或所述发电子系统给用电设备进行充电；

所述发电子系统，用于产生电能；

所述储能子系统，用于储存能量；

所述控制子系统，用于根据所述储能子系统储存的能量或所述发电子系统提供的电能，控制所述充电桩使用所述储能子系统或所述发电子系统给用电设备进行充电；根据当前时间，控制所述充电桩在不同时间使用不同的充电模式；控制所述发电子系统将产生的电能提供给所述充电桩或所述储能子系统；控制所述储能子系统储存能量或控制所述储能子系统给所述充电桩充电。

可选的，所述控制子系统，具体用于在预设快充时间段控制所述充电桩开启大电流充电模式，在预设慢充时间段控制所述充电桩开启小电流充电模式。

可选的，所述控制子系统，具体用于在预设白天时间段或所述充电桩当前使用的数量大于预设值时，控制所述充电桩开启大电流充电模式，在预设晚上时间段或所述充电桩当前使用的数量小于等于预设值时，控制所述充电桩开启小电流充电模式。

可选的，所述充电桩，还用于使用所述储能子系统、所述发电子系统或市电给用电设备进行充电；所述控制子系统，还用于根据所述储能子系统储存的电能和所述发电子系统提供的电能，控制所述充电桩使用所述储能子系统、所述发电子系统或所述市电给用电设备进行充电；控制所述储能子系统，储存所述发电子系统或所述市电提供的电能或将储存的电能提供给所述充电桩。

可选的，所述控制子系统，具体用于控制所述储能子系统在市电谷电期储存所述市电提供的电能。

可选的，所述发电子系统包括光伏发电子系统。

可选的，所述控制子系统，还用于根据当前天气情况，控制所述充电桩在不同天气情况下采用不同的充电方式给用电设备进行充电。

可选的，所述控制子系统，具体用于在天气情况恶劣时控制所述充电桩开启小电流充电模式，在天气情况良好时控制所述充电桩开启大电流充电模式。

可选的，所述控制子系统，还用于在所述储能子系统储存的电能大于预设电能时，控制所述发电子系统将产生的电能向市电电网输送。

本实用新型通过充电桩，使用所述储能子系统或所述发电子系统给用电设备进行充电；所述发电子系统，产生电能；所述储能子系统，储存能量；所述控制子系统根据所述储能子系统储存的能量或所述发电子系统提供的电能，控制所述充电桩使用所述储能子系统或所述发电子系统给用电设备进行充电；根据当前时间，控制所述充电桩在不同时间使用不同的充电模式；控制所述发电子系统将产生的电能提供给所述充电桩或所述储能子系统；控制所述储能子系统储存能量或控制所述储能子系统给所述充电桩充电。解决了城镇充电桩的用电问题，满足了用户的不同需求，提高了能源的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一至三中的一种充电桩系统的结构图。

图2是本实用新型实施例四中的一种充电桩系统的系统图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本实用新型实施例中的一种充电桩系统的结构图。如图1所示，该系统包括充电桩101、控制子系统102、发电子系统103和储能子系统104。

充电桩101，用于使用所述储能子系统104或所述发电子系统103给用电设备进行充电，具体的，可以给电动车或新能源汽车进行充电。

可选的，充电桩101包括：两个输入端和两个输出端，其中，输入端用于接收储能子系统104或发电子系统103所提供的电能，一个可以接收交流电，一个可以接收直流电；输出端用于将输入端接收的电能给用电设备进行充电，一个输出端可以提供交流电，另一个输出端可以提供直流电。这样设置的好处是可以满足不同用电设备的需求，既可以提供直流充电，又可以提供交流充电，避免了因充电方式单一而不能满足电动车或新能源汽车的充电需求的问题。

储能子系统104，用于储存能量，以实现合理利用能源并提高能源的利用率，既可以直接储存电能，也可以储存其他可以转换成电能的能量。可选的，可以储存清洁能源热能，来源于风能、沼气、核能、水能、生物质能、地热能等，也可以储存来自工厂多余的能量，例如热能、动能、位能或者化学能等，通过将这些非电能量转换成电能供用电设备使用，尤其是对于工业园区这些地方，通常会有多余的能量，将其储存并在用电高峰期输出，大大提高了能源的利用率，也缓解了用电负荷的压力。可选的，储能子系统104用于储存所述发电子系统103提供的电能或将储存的电能提供给所述充电桩101或其他用电设备，例如能源泵或用电负荷。其中，对储能子系统104所采用的储能介质不做限定，只要能保证储能性能好，储能安全都可以，在这里不对储能介质的种类进行限定。

发电子系统103，用于产生电能，将产生的电能提供给所述充电桩101或所述储能子系统104。

可选的，发电子系统包括光伏发电子系统，在光照资源丰富的区域建立太阳能光伏发电系统，利用绿色清洁能源发电，尤其是对于供暖、供热企业来说，可以减少污染排放问题，所发电量除了向用电设备供电，剩余的部分由储能子系统104储存，提高了能源的利用率，有效解决了弃光问题。

可选的，发电子系统103还可以包括其他可以利用清洁能源发电的子系统，例如风力发电、利用沼气发电等，可以减少企业的污染排放问题，有利于环境的保护。

控制子系统102，用于根据所述储能子系统104储存的能量或所述发电子系统103提供的电能，控制所述充电桩101使用所述储能子系统104或所述发电子系统103给用电设备进行充电；根据当前时间，控制所述充电桩101在不同时间使用不同的充电模式；控制所述发电子系统103将产生的电能提供给所述充电桩101或所述储能子系统104；控制所述储能子系统104储存能量或控制所述储能子系统104给所述充电桩101充电。

本实用新型实施例一提供的一种充电桩系统，将充电桩、发电子系统、储能子系统和控制子系统有机结合，充分利用了清洁能源发电，减小了污染，并通过储能子系统进行储能，将多余的能源储存，提高了能源的利用率，通过控制子系统的控制，可以实现根据用户的不同需求对充电桩进行智能控制的效果。

实施例二

在上述实施例的基础上，所述储能子系统104还用于在市电谷电期储存所述市电提供的电能。

具体的，谷电期一般指夜间22:00-次日8:00这一时间段，该时间段的用电负荷低，电价低，将该时间段的市电电能进行储存，在白天峰电时间段给用电设备供电，充分利用了市电的削峰填谷，而且经济实惠。

可选的，所述充电桩101，还用于使用市电给用电设备进行充电。所述控制子系统102，还用于根据所述储能子系统104储存的能量或所述发电子系统103提供的电能，控制所述充电桩101使用所述储能子系统104、所述发电子系统103或所述市电给用电设备进行充电；控制所述储能子系统104，储存所述发电子系统103或所述市电提供的电能或将储存的电能提供给所述充电桩101。以太阳能光伏发电作为基础，充分利用市电的削峰填谷，为充电桩系统提供电能储能，实现了多种能源的综合开发利用。

可选的，所述控制子系统102，具体用于在预设快充时间段控制所述充电桩101开启大电流充电模式，在预设慢充时间段控制所述充电桩101开启小电流充电模式。

基于电动车或新能源汽车在不同的时间段对充电需求的不同以及充电桩101的使用情况，用户在某些时候希望对电动车或新能源汽车进行大电流快充，以减少等待时间，在某些时候，用户时间充裕，希望可以对电动车或新能源汽车进行小电流慢充。因此，基于上述考虑，预设了快充和慢充时间段。

可选的，预设快充时间段指预设白天时间段，预设慢充时间段指预设晚上时间段。白天，用户对充电桩101的充电要求较高，希望充电速度快，此时，控制子系统102控制所述充电桩101开启大电流充电模式，以满足用户快速充电的需求，节约时间；晚上，由于用户时间比较充裕，对充电时间或充电速度的要求降低，此时，控制子系统102控制所述充电桩101开启小电流充电模式，小电流充电对设备的使用寿命较好。

充电桩的数量通常不只一个，尤其是在工业园区这种用电较多的地方，根据充电桩的使用数量，实现能量的智能分配以及充电模式的智能控制，可以满足不同需求，并实现能源的有效利用。可选的，当充电桩101的使用数量大于预设值时，控制子系统102控制充电桩101开启大电流充电模式，以满足用户需求，提高充电速度，减少充电时间；当充电桩101的使用数量小于等于预设值时，控制子系统102控制充电桩101开启小电流充电模式，其中，预设值可以根据不同的需求自行设置。

本实用新型实施例二提供的一种充电桩系统，利用市电的谷电期储存电能，峰电时间段向外供电，可以充分利用市电的削峰填谷，经济优惠，并且能够根据用户白天和晚上对充电桩的充电需求不同对充电桩的充电方式进行智能控制，可以满足用户的不同需求。

实施例三

在上述实施例的基础上，所述控制子系统102，还用于根据当前天气情况，控制所述充电桩101在不同天气情况下采用不同的充电方式给用电设备进行充电。

可选的，发电子系统103采用光伏发电时，由于光照条件具有不确定性，当处于阴天、下雨或光照不足时，有可能导致光伏发电不足以支撑其他用电设备和充电桩101的使用，此时由市电电源提供。所述控制子系统102，可以根据当前天气情况进行智能控制。可选的，在天气情况恶劣时，控制所述充电桩101开启小电流充电模式，在天气情况良好时，控制所述充电桩101开启大电流充电模式。

可选的，所述控制子系统102，还用于在所述储能子系统104储存的电能大于预设电能时，控制所述发电子系统103将产生的电能向市电电网输送。

为了保证储能的安全，用户一般会对储能子系统104储存的电量进行设置，设定一个预设值，该值可以根据用户的不同需求自行设置，也可以是系统本身的默认设置。当储存的电能大于预设值时，控制子系统102控制所述发电子系统103将产生的电能向市电电网输送，保证储能的安全，也避免了能量的浪费。

发电子系统103所发的电量除了正常给用电设备供电外，可选的，剩余的部分还可以根据需求进行合理分配。比如，可以由储能子系统104进行储存，也可以进行上网售卖，保证能量利用率达到最大化。

本实用新型实施例三提供的一种充电桩系统，在上述实施例的基础上，控制子系统还可以根据天气原因进行智能控制，天气情况恶劣时，控制充电桩开启小电流充电模式，天气情况良好时，控制充电桩开启大电流充电模式，这种控制方式考虑了天气因素，可以有效解决充电桩的充电问题，对于多余的电能进行储存、向市电输送或上网售卖，可以提高能源的利用率，减少弃电问题。

实施例四

图2为本实施例四中提供的一种充电桩系统的系统图，在上述实施例的基础上，本实施例四以一种系统图的方式对充电桩系统进行说明。

如图2所示，发电子系统403，用于产生电量，以太阳能光伏发电为例，光伏所发电量通过控制子系统402给不同的设备提供电能，可选的，可以给充电桩401充电，也可以将多余的电能由储能子系统404进行储存，还可以给能源泵及用电负荷405提供电能或者是向市电电网输送或者是上网售卖，所发电量可以得到最大化的利用，提高了能源的利用率。

储能子系统404用于储存能量。可选的，可以储存发电子系统403提供的电能，还可以在市电的谷电期储存市电，有效利用能源的同时，还可以充分利用市电的削峰填谷，储存的电能用于给充电桩401或其他用电设备供电。

充电桩401，用于给用电设备进行充电。可选的，充电桩401可以由控制子系统402控制，利用发电子系统提供的电能或者是储能子系统提供的电能给电动车或新能源汽车充电。

控制子系统402除了可以控制储能子系统404储存能量，还可以根据时间的不同，控制充电桩401开启不同的充电方式。可选的，若发电子系统403为光伏发电时，还可以根据天气的好坏进行控制，满足不同的充电需求。可选的，控制子系统402为一种智能箱变子系统，通过计算机控制技术可以实现对用电设备的智能控制。可选的，控制子系统402中也会设置有一定数量的插座，供用户使用，当充电桩401的充电接口不够用时，还可以利用控制子系统402中的插座进行充电。可选的，控制子系统402还可以控制智能控制系统406，控制供暖站或供冷站给用户供暖或供冷。

本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种充电桩系统的系统图，将各个子系统有机结合起来，通过控制子系统的控制，解决了充电桩的充电问题，提高了可再生清洁能源和土地的利用率，减小了污染，促进了新能源产业链的融合发展。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种充电桩系统，其特征在于，包括：充电桩、控制子系统、发电子系统和储能子系统；

所述充电桩，用于使用所述储能子系统或所述发电子系统给用电设备进行充电；

所述发电子系统，用于产生电能；

所述储能子系统，用于储存能量；

所述控制子系统，用于根据所述储能子系统储存的能量或所述发电子系统提供的电能，控制所述充电桩使用所述储能子系统或所述发电子系统给用电设备进行充电；根据当前时间，控制所述充电桩在不同时间使用不同的充电模式；控制所述发电子系统将产生的电能提供给所述充电桩或所述储能子系统；控制所述储能子系统储存能量或控制所述储能子系统给所述充电桩充电。

2.根据权利要求1所述的充电桩系统，其特征在于，所述控制子系统，具体用于在预设快充时间段控制所述充电桩开启大电流充电模式，在预设慢充时间段控制所述充电桩开启小电流充电模式。

3.根据权利要求2所述的充电桩系统，其特征在于，所述控制子系统，具体用于在预设白天时间段或所述充电桩当前使用的数量大于预设值时，控制所述充电桩开启大电流充电模式，在预设晚上时间段或所述充电桩当前使用的数量小于等于预设值时，控制所述充电桩开启小电流充电模式。

4.根据权利要求1-3任一项所述的充电桩系统，其特征在于，所述充电桩，还用于使用所述储能子系统、所述发电子系统或市电给用电设备进行充电；

所述控制子系统，还用于根据所述储能子系统储存的能量和所述发电子系统提供的电能，控制所述充电桩使用所述储能子系统、所述发电子系统或所述市电给用电设备进行充电；控制所述储能子系统，储存所述发电子系统或所述市电提供的电能或将储存的电能提供给所述充电桩。

5.根据权利要求4所述的充电桩系统，其特征在于，所述控制子系统，具体用于控制所述储能子系统在市电谷电期储存所述市电提供的电能。

6.根据权利要求1-3任一项所述的充电桩系统，其特征在于，所述发电子系统包括光伏发电子系统。

7.根据权利要求6所述的充电桩系统，其特征在于，所述控制子系统，还用于根据当前天气情况，控制所述充电桩在不同天气情况下采用不同的充电方式给用电设备进行充电。

8.根据权利要求7所述的充电桩系统，其特征在于，所述控制子系统，具体用于在天气情况恶劣时控制所述充电桩开启小电流充电模式，在天气情况良好时控制所述充电桩开启大电流充电模式。

9.根据权利要求1-3任一项所述的充电桩系统，其特征在于，所述控制子系统，还用于在所述储能子系统储存的电能大于预设电能时，控制所述发电子系统将产生的电能向市电电网输送。