CN208993498U - 电动汽车充电站系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电动汽车充电站系统，包括设置储能组件，用于存储发电模组生产的电能，发电模组包括风力发电模组和太阳能发电模组中的至少一种；通讯模块，用于接收远程控制指令和发送充电桩的充电状态信息；主控中心，与通讯模块和储能组件相连，用于解析远程控制指令和控制储能组件的工作状态；充电桩，与储能组件、市电电网以及主控中心相连，用于由主控中心控制通过储能组件或市电电网为电动汽车进行充电，以响应远程控制指令；变流模块，设置于充电桩，用于将储能组件或市电电网的电量输出调整为电动汽车对应的输入参数。其能实现在大型企事业用地建设，并能够利用大型企事业生产的离网电力，有效降低了建设和使用成本。

Description

电动汽车充电站系统
技术领域
本申请实施例涉及电力设施领域，尤其涉及一种电动汽车充电站系统。
背景技术
随着化石燃料的需求和消耗量不断增大，能源紧缺和环境污染已成为人类发展迫在眉睫的问题，大力发展电动汽车是应对这一问题的重要举措，电动汽车依靠电力驱动，噪音污染弱，能效高，零排放，能跨越性地解决传统的燃油汽车固有的能源依靠、尾气排放和环境污染等问题，将电动汽车大规模应用能有效缓解化石燃料紧缺、大气环境污染等问题。
但是电动汽车的推广速度与续航能力高度相关，或者说与基础技术或基础建设的发展高度相关。基础技术主要是电池技术，但是电池技术在短时间内很难在能量密度上获得可商业化的突破，此时，基础建设中的充电站的布局成为影响电动车推广的关键因素。但是现有的充电站的布局通常设置于公共用地或公共停车场，建设和使用成本高。
实用新型内容
本申请的目的在于：提供了一种电动汽车充电站系统，其能实现在大型企事业用地建设，并能够利用大型企事业生产的离网电力，有效降低了建设和使用成本。
为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
提供一种电动汽车充电站系统，包括：
储能组件，用于存储发电模组生产的电能，所述发电模组包括风力发电模组和太阳能发电模组中的至少一种；
通讯模块，用于接收远程控制指令和发送充电桩的充电状态信息；
主控中心，与所述通讯模块和储能组件相连，用于解析所述远程控制指令和控制所述储能组件的工作状态；
充电桩，与所述储能组件、市电电网以及主控中心相连，用于由主控中心控制通过储能组件或市电电网为电动汽车进行充电，以响应所述远程控制指令；
变流模块，设置于所述充电桩，用于将所述储能组件或市电电网的电量输出调整为电动汽车对应的输入参数。
其中，每个所述充电桩包括交流电能表和直流电能表，所述交流电能表串联于市电电网的接入端；所述直流电能表串联于所述储能组件的接入端。
其中，还包括：
输入保护断路器，串联于所述变流模块，用于对所述充电桩进行过载、短路和漏电保护。
其中，还包括：
充电接口连接器，设置于所述充电桩的充电口，用于锁紧电动汽车的充电口并防止误操作。
其中，还包括：
交互模组，设置于所述充电桩，用于电动汽车用户查看充电信息和操作所述充电桩。
其中，所述交互模组为触控显示模组。
其中，所述变流模块包括直流转直流DC/DC电路和直流转交流DC/AC电路；
其中，在所述储能组件的充电过程中，所述DC/DC电路工作在降压状态，所述DC/AC电路工作在整流状态；
在所述储能组件的放电过程中，所述DC/DC电路工作在升压状态，所述DC/AC电路工作在逆变状态。
其中，所述变流模块包括用于对所述储能组件中的动力电池进行能量控制的功率变流器。
其中，所述功率变流器包括多个相互并联的子功率变流器。
其中，还包括急停按钮，所述急停按钮用于手动控制中断电动汽车的充电状态。
有益效果：通过设置储能组件，用于存储发电模组生产的电能，所述发电模组包括风力发电模组和太阳能发电模组中的至少一种；通讯模块，用于接收远程控制指令和发送充电桩的充电状态信息；主控中心，与所述通讯模块和储能组件相连，用于解析所述远程控制指令和控制所述储能组件的工作状态；充电桩，与所述储能组件、市电电网以及主控中心相连，用于由主控中心控制通过储能组件或市电电网为电动汽车进行充电，以响应所述远程控制指令；变流模块，设置于所述充电桩，用于将所述储能组件或市电电网的电量输出调整为电动汽车对应的输入参数。其能实现在大型企事业用地建设，并能够利用大型企事业生产的离网电力，有效降低了建设和使用成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本申请实施例提供的电动汽车充电站系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请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用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
图1是本实用新型实施例提供的一种电动汽车充电站系统的结构示意图，如图所示，该电动汽车充电站系统，包括：
储能组件11，用于存储发电模组生产的电能，所述发电模组包括风力发电模组15和太阳能发电模组16中的至少一种；
通讯模块12，用于接收远程控制指令和发送充电桩14的充电状态信息；
主控中心13，与所述通讯模块12和储能组件11相连，用于解析所述远程控制指令和控制所述储能组件11的工作状态；
充电桩14，与所述储能组件11、市电电网17以及主控中心13相连，用于由主控中心13控制通过储能组件11或市电电网17为电动汽车进行充电，以响应所述远程控制指令；
变流模块，设置于所述充电桩14，用于将所述储能组件11或市电电网17的电量输出调整为电动汽车对应的输入参数。
在本方案中，储能组件11主要指电池组，电池组分串联和并联，并联的电池组要求每个电池电压相同，输出的电压等于一个电池的电压，并联电池组能提供更强的电流。串联电池组没有过多的要求，只要保证电池的容量差不多即可，串联电池组可以提供较高的电压。另外，并联电池组或串联电池组的选择可以参考每个单体电池的参数以及所在地的离网电力产量。
通讯模块12用于接收待充电车辆的驾车人员通过车载终端发送的远程控制指令，例如预约既定输出参数的充电桩14，控制开始充电等，充电桩14的充电状态信息可以发送到远程以告知可用的充电桩14的状态。
主控中心13用于协调调度充电站中的所有的充电桩14以及储能组件11，整体而言，控制电力的生产、存储、流动和使用。
充电桩14以及设置于充电桩14中的变流模块能够实现一个充电桩14对不同充电需求的响应，例如，有的电动汽车所需的充电功率为360kW，有的是120kW，变流模块的设置能有效减少充电桩14的类型，也简化了用户充电前对充电桩14的甄别，只需将不同的功率需求统一为均相同的充电接口即可实现一台充电桩14对不同充电参数需求的电动汽车的充电。
综上所述，通过设置储能组件11，用于存储发电模组生产的电能，所述发电模组包括风力发电模组15和太阳能发电模组16中的至少一种；通讯模块12，用于接收远程控制指令和发送充电桩14的充电状态信息；主控中心13，与所述通讯模块12和储能组件11相连，用于解析所述远程控制指令和控制所述储能组件11的工作状态；充电桩14，与所述储能组件11、市电电网17以及主控中心13相连，用于由主控中心13控制通过储能组件11或市电电网17为电动汽车进行充电，以响应所述远程控制指令；变流模块，设置于所述充电桩14，用于将所述储能组件11或市电电网17的电量输出调整为电动汽车对应的输入参数。其能实现在大型企事业用地建设，并能够利用大型企事业生产的离网电力，有效降低了建设和使用成本。
可选的，每个所述充电桩14包括交流电能表和直流电能表，所述交流电能表串联于市电电网17的接入端；所述直流电能表串联于所述储能组件11的接入端。
针对不同的电源来源，通过不同的电能表进行充电资费计算，通常来说，为鼓励清洁能源的使用，使用发电模组生产的电力进行充电的资费低于使用市电电网17的电力进行充电的资费。
另外，还包括：
输入保护断路器，串联于所述变流模块，用于对所述充电桩14进行过载、短路和漏电保护。
必要时，还包括：
充电接口连接器，设置于所述充电桩14的充电口，用于锁紧电动汽车的充电口并防止误操作。
充电接口连接器不仅仅用作电力连接，还具备锁紧、防水、防止误操作等功能，具备良好的设备安全性。
其中，还包括：
交互模组141，设置于所述充电桩14，用于电动汽车用户查看充电信息和操作所述充电桩14。
交互模组141用于用户手动操作充电桩14进行充电。手动操作过程中又以基于触控显示模组的交互最有科技感。
其中，所述变流模块包括直流转直流DC/DC电路和直流转交流DC/AC电路；
其中，在所述储能组件11的充电过程中，所述DC/DC电路工作在降压状态，所述DC/AC电路工作在整流状态；
在所述储能组件11的放电过程中，所述DC/DC电路工作在升压状态，所述DC/AC电路工作在逆变状态。
其中，DC/DC是指将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压。DC/AC是指直流/交流，一般称为逆变器。为了方便地对串并联电池组进行充放电管理和梯次电池利用控制的目标，可以采用多种拓扑方式实现变流模块，通常较为简洁实用的变流模块可以采用含有DC/DC和DC/AC的拓扑结构。变流模块除了用于充电桩14的放电，还可以另外对应于储能组件11进行设置，用于调节储能组件11的充放电过程，对应的，储能组件11除了发电模组生产的电力充电，还可以通过市电电网17进行充电。
本实施例中，DC/DC电路可以采用Buck-Boost电路，在充放电过程中进行直流升、降压变换，得到合适电池的充放电电压，从而避免了交流变压器的使用。DC/AC电路采用PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)变换器，根据需要工作在整流状态或逆变状态，分别为储能组件11或充电桩14提供合适的充放电直流电压或者为充电桩14提供三相交流电压。这种结构的优点是适用性强，可以实现两部分对不同串并联电池的充放电管理，使电池的容量配置更加灵活。变流模块的储能组件11部分工作状态为：1)储能组件11充电阶段，电网为储能组件11的电池组提供电力，充电时间通常选择在用电负荷低谷，DC/AC电路在此期间工作在整流状态，DC/DC电路工作于Buck电路状态，相当于一个大功率充电器；2)储能组件11放电阶段，通过放电向充电桩14提供电力，在此期间DC/AC电路工作在逆变状态，DC/DC电路则工作于Boost电路状态，可实现稳定的功率输出。
其中，所述变流模块包括用于对所述储能组件11中的动力电池进行能量控制的功率变流器。
其中，所述功率变流器包括多个相互并联的子功率变流器。
其中，还包括急停按钮，所述急停按钮用于手动控制中断电动汽车的充电状态。
急停按钮有助于用户快速中断充电状态，提高安全系数。
注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请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申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.电动汽车充电站系统，其特征在于，包括：
储能组件，用于存储发电模组生产的电能，所述发电模组包括风力发电模组和太阳能发电模组中的至少一种；
通讯模块，用于接收远程控制指令和发送充电桩的充电状态信息；
主控中心，与所述通讯模块和储能组件相连，用于解析所述远程控制指令和控制所述储能组件的工作状态；
充电桩，与所述储能组件、市电电网以及主控中心相连，用于由主控中心控制通过储能组件或市电电网为电动汽车进行充电，以响应所述远程控制指令；
变流模块，设置于所述充电桩，用于将所述储能组件或市电电网的电量输出调整为电动汽车对应的输入参数。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电站系统，其特征在于，每个所述充电桩包括交流电能表和直流电能表，所述交流电能表串联于市电电网的接入端；所述直流电能表串联于所述储能组件的接入端。
3.根据权利要求1所述的电动汽车充电站系统，其特征在于，还包括：
输入保护断路器，串联于所述变流模块，用于对所述充电桩进行过载、短路和漏电保护。
4.根据权利要求1所述的电动汽车充电站系统，其特征在于，还包括：
充电接口连接器，设置于所述充电桩的充电口，用于锁紧电动汽车的充电口并防止误操作。
5.根据权利要求1所述的电动汽车充电站系统，其特征在于，还包括：
交互模组，设置于所述充电桩，用于电动汽车用户查看充电信息和操作所述充电桩。
6.根据权利要求5所述的电动汽车充电站系统，其特征在于，所述交互模组为触控显示模组。
7.根据权利要求1所述的电动汽车充电站系统，其特征在于，所述变流模块包括直流转直流DC/DC电路和直流转交流DC/AC电路；
其中，在所述储能组件的充电过程中，所述DC/DC电路工作在降压状态，所述DC/AC电路工作在整流状态；
在所述储能组件的放电过程中，所述DC/DC电路工作在升压状态，所述DC/AC电路工作在逆变状态。
8.根据权利要求1所述的电动汽车充电站系统，其特征在于，所述变流模块包括用于对所述储能组件中的动力电池进行能量控制的功率变流器。
9.根据权利要求8所述的电动汽车充电站系统，其特征在于，所述功率变流器包括多个相互并联的子功率变流器。
10.根据权利要求1所述的电动汽车充电站系统，其特征在于，还包括急停按钮，所述急停按钮用于手动控制中断电动汽车的充电状态。
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