CN213594106U - 一种基于模块化储能的离并网充电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于模块化储能的离并网充电站，包括可拆卸式的储能模块，所述储能模块为可充放电的装置，用于给电动汽车输出电能；包括用于控制储能模块工作的控制系统，所述控制系统和储能模块电连接；包括与控制系统电连接的充电桩，所述充电桩上设置有充电枪；所述储能模块的电能通过所述控制系统输出到充电桩和充电枪上。本实用新型可实现实现电能的时空转移，把夜晚价格低廉的电能储存起来供白天使用，同时可实现一地充电、另一地使用，提高资源的利用效率；解决了在城区中心等可用空地狭小、无法迁入电网的地段建设充电站的问题，实现了充电站的离网运行。

Description

一种基于模块化储能的离并网充电站

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充电站技术领域，特别涉及一种基于模块化储能的离并网充电站。

背景技术

近年来随着新能源技术的发展和国家产业政策的支持，电动汽车如雨后春笋一般蓬勃发展起来，但随之而来的电动汽车充电难的问题也越发显露出来。目前的电动汽车充电技术分为快充和慢充两种类型，快充一般为直流充电桩采用380V输入400V以上直流输出；慢充一般为交流充电桩，一般为220V交流输入。快速充电桩一般要求30分钟充满80％，近期有的厂家甚至推出了15分钟充电80％的超级充电桩，这就要求快速充电桩输出功率为电动汽车容量的2至4倍以上，也就是说一个快速充电桩的功率按照30分钟充满80％，要求快速充电桩的输出功率在60kW至200kW之间甚至更高，直接导致对电桩安装所在地的电网承载能力要求较高。目前常规的充电站需要接入输电网取电，然后通过变压整流后给电动汽车充电。为此需要专门的场地和必要的电网改造，这种集中式充电站距离远、数量少。同时，传统的充电站建设还有一个缺陷是充电站的分布和电动车充电需求之间的错位。具体地说，在城市商业中心、大型住宅区等人流车流密集地段对充电的需求较高，城郊地段因车流较少对充电的需求较低。而受制于成本、场地等原因，车流密集地段的充电站数量不足，这导致这些地方的充电站满负荷甚至超负荷运行。而城郊的充电站的使用率又不足，造成了资源配置不合理和浪费。而在车流密集地段新建充电站又受到场地和电网设施、资金成本等方面的限制，难以真正实施。此外，很多城市已经实行分时电价，夜晚的电价比白天的电价低。

由此引发如下问题：如何利用夜晚的低电价把电能存储起来供白天的电动车使用，以降低充电能源成本，也即如何在电动车充电站实现电能的时间转移；同时，如何调配不同充电站之间的设备供应，使得整体的充电设备的使用效率达到较高水平。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种能同时实现电能的时间和空间转移，提高能源和设备使用效率，降低能源成本的充电站。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于模块化储能的离并网充电站，包括可拆卸式的储能模块，所述储能模块为可充放电的装置，用于给电动汽车输出电能；包括用于控制储能模块工作的控制系统，所述控制系统和储能模块电连接；包括与控制系统电连接的充电桩，所述充电桩上设置有充电枪；所述储能模块的电能通过所述控制系统输出到充电桩和充电枪上。

进一步，所述储能模块为超级电容电池。

进一步，所述储能模块至少为两个，所有所述储能模块呈矩阵式排列，所述控制系统可同时控制所有储能模块。

进一步，所述储能模块上设有温度传感器，所述控制系统设有用于监测储能模块温度的温控系统，当储能模块温度超过安全阈值时终止储能模块的工作，以免发生危险。

进一步，所述充电桩至少为两个，所有充电桩呈直线排列。

进一步，所述储能模块设有便于提拿的吊耳。

进一步，所述储能模块埋于地下，用于降低储能模块的工作温度、减少充电站的占地面积。

进一步，当有条件接入电网为所述储能模块充电时，还包括变电设备。

其中，本实用新型采用的模块化超级电容电池，拆卸方便。当在不具备迁入电网的地方建设充电站时，可在夜晚将超级电容电池取出送到电价便宜地方充电。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型采用超级电容电池作为储能模块，使用寿命长，放电稳定；

超级电容电池埋于地下，可节省本实用新型的占用空间，同时能避免阳光直射引发超级电容电池高温，节省了传统充电桩的通风冷却系统，节省了成本；

本实用新型可实现实现电能的时空转移，把夜晚价格低廉的电能储存起来供白天使用，同时可实现一地充电、另一地使用，把城郊地区利用率不足的充电站的超级电容电池转移到负荷高的充电站，提高资源的利用效率；解决了在城区中心等可用空地狭小、无法迁入电网的地段建设充电站的问题，实现了充电站的离网运行，极大地方便了车主充电。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究，对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

本实用新型的附图说明如下。

图1为本实用新型结构示意图。

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说明。

实施例1

如图1所示的一种基于模块化储能的离并网充电站，包括可拆卸式的储能模块，所述储能模块为可充放电的装置，用于给电动汽车输出电能；包括用于控制储能模块工作的控制系统6，所述控制系统6和储能模块电连接；包括与控制系统6电连接的充电桩1，所述充电桩1上设置有充电枪4；所述储能模块的电能通过所述控制系统6输出到充电桩1和充电枪4上。

进一步，所述储能模块为超级电容电池2。超级电容电池是一种新型储能装置，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。

进一步，所述储能模块至少为两个，所有所述储能模块呈矩阵式排列，所述控制系统6可同时控制所有储能模块。本实施例设置两行六列共12个超级电容电池2。很显然，超级电容电池2的数量可根据充电站的建设使用情况酌情而定。当需要增加超级电容电池2的数量时，可在基槽5预留的空间内直接按矩阵排列增加码放新的超级电容电池2。当其中某个超级电容电池损坏后，控制系统6能识别并终止该超级电容电池的工作，而其他的超级电容电池则不受影响可继续正常工作。

进一步，所述储能模块上设有温度传感器，所述控制系统6设有用于监测储能模块温度的温控系统，当储能模块温度超过安全阈值时终止储能模块的工作，以免发生危险。本实施例将储能模块温度完全阈值设定为40℃，该安全阈值是根据超级点电容电池的特点综合权衡使用寿命和经济效益设定的。

进一步，所述充电桩1至少为两个，所有充电桩呈直线排列。直线排列可最大限度地减小占地面积，同时也方便充电桩与超级电容电池2的连接。控制系统6可同时控制所有的充电桩1，当其中某个充电桩1发生故障或损坏后即终止其工作，其他的充电桩则可不收影响、正常工作。

进一步，所述储能模块设有便于提拿的吊耳3。本实施例中，超级电容电池2沿长度方向设置2个吊耳，方便提吊。

进一步，所述储能模块埋于地下，用于降低储能模块的工作温度、减少充电站的占地面积。本实施例在地下挖凿一基槽5，将超级电容电池2码放入基槽5中。可根据充电站建设评估分析报告确定基槽5的深度、长度和宽度。

进一步，当有条件接入电网为所述储能模块充电时，还包括变电设备。变电设备用于给超级电容电池2充电。

其中，本实用新型采用的模块化超级电容电池2，拆卸方便。当在不具备迁入电网的地方建设充电站时，可在夜晚将超级电容电池2取出送到电价便宜地方(如工业园区)充电，充电完成后将超级电容电池2送回充电站装入基槽。如此便可实现充电站的离网运行。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的保护范围当中。

Claims (8)

1.一种基于模块化储能的离并网充电站，其特征在于：包括可拆卸式的储能模块，所述储能模块为可充放电的装置，用于给电动汽车输出电能；包括用于控制储能模块工作的控制系统，所述控制系统和储能模块电连接；包括与控制系统电连接的充电桩，所述充电桩上设置有充电枪；所述储能模块的电能通过所述控制系统输出到充电桩和充电枪上。

2.根据权利要求1所述的一种基于模块化储能的离并网充电站，其特征在于：所述储能模块为超级电容电池。

3.根据权利要求1所述的一种基于模块化储能的离并网充电站，其特征在于：所述储能模块至少为两个，所有所述储能模块呈矩阵式排列，所述控制系统可同时控制所有储能模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于模块化储能的离并网充电站，其特征在于：所述储能模块上设有温度传感器，所述控制系统设有用于监测储能模块温度的温控系统，当储能模块温度超过安全阈值时终止储能模块的工作，以免发生危险。

5.根据权利要求1所述的一种基于模块化储能的离并网充电站，其特征在于所述充电桩至少为两个，所有充电桩呈直线排列。

6.根据权利要求1所述的一种基于模块化储能的离并网充电站，其特征在于：所述储能模块设有便于提拿的吊耳。

7.根据权利要求1所述的一种基于模块化储能的离并网充电站，其特征在于：所述储能模块埋于地下，用于降低储能模块的工作温度、减少充电站的占地面积。

8.根据权利要求1所述的一种基于模块化储能的离并网充电站，其特征在于：当有条件接入电网为所述储能模块充电时，还包括变电设备。

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