CN216580197U - 移动式储能充电系统及移动电源车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种移动式储能充电系统及移动电源车，其中移动式储能充电系统包括：可移动载体；设置在可移动载体上的电池模组、直流充电桩和储能双向变流器，储能双向变流器的直流端、直流充电桩的输入端和电池模组的充放电端分别连接到直流母线，储能双向变流器的交流端用于连接交流负载和/或电网，储能双向变流器在移动式储能充电系统进行电能补充时将交流电转换为直流电，以给电池模组充电，并在移动式储能充电系统进行放电时将直流电转换为交流电，以向交流负载和/或电网供电，直流充电桩在移动式储能充电系统进行放电时给电动车辆充电。该系统能够适应不同的用电需求，满足多种应用场景及功能，提高了系统的利用率。

Description

移动式储能充电系统及移动电源车
技术领域
本实用新型涉及储能充电技术领域，尤其涉及一种移动式储能充电系统和一种移动电源车。
背景技术
随着电动车辆的大量兴起，经常会出现充电站的充电桩位或者配电容量不足的问题，造成电动车辆充电困难。电动车辆在行驶过程中，由于用户充电不及时或者电动车辆的电量显示故障导致电动车辆的电量提前耗尽，电动车辆无法正常行驶，此时需要道路救援对该车辆进行充电，以恢复动力电池的电量。
相关技术中，在有救援需求时，通过移动电源车给车辆进行充电，但是在无救援需求时，该移动电源车将一直处于备用状态，利用率低。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种移动式储能充电系统，通过设置在可移动载体上的储能双向变流器进行交直流转换，以给电池模组充电或者给负载和/或电网供电，并通过设置在可移动载体上的直流充电桩给电动车辆充电，能够适应不同的用电需求，满足多种应用场景及功能，提高了系统的利用率。
本实用新型的第二个目的在于提出一种移动电源车。
为达上述目的，本实用新型第一方面实施例提出了一种移动式储能充电系统，该系统包括：可移动载体；设置在可移动载体上的电池模组、直流充电桩和储能双向变流器，储能双向变流器的直流端、直流充电桩的输入端和电池模组的充放电端分别连接到直流母线，储能双向变流器的交流端用于连接交流负载和/或电网，储能双向变流器在移动式储能充电系统进行电能补充时将电网提供的交流电转换为直流电，通过直流母线给电池模组充电，并在移动式储能充电系统进行放电时将电池模组提供的直流电转换为交流电，以向交流负载和/或电网供电，直流充电桩在移动式储能充电系统进行放电时根据电池模组提供的直流电给电动车辆充电。
根据本实用新型实施例的移动式储能充电系统，在电网用电低谷期或者电池模组需要补充电能时，通过储能双向变流器将电网提供的交流电转换成直流电，并通过直流母线给电池模组充电；在电网用电高峰期或者电网断电时，通过储能双向变流器将电池模组提供的直流电转换成交流电，以向交流负载和/或电网供电；在电动车辆需要充电时，通过直流充电桩根据电池模组提供的直流电给电动车辆补充电量。由此，该移动式储能充电系统能够适应不同的用电需求，满足多种应用场景及功能，提高了系统的利用率。
另外，根据本实用新型上述实施例的移动式储能充电系统，还可以具有如下附加特征：
根据本实用新型的一个实施例，可移动载体为车辆箱体。
根据本实用新型的一个实施例，交流负载包括车内负载，其中，储能双向变流器的交流端通过第一开关连接到车内负载，且通过第二开关连接到电网。
根据本实用新型的一个实施例，交流负载还包括车外负载，车外负载通过第三开关连接到第二开关。
根据本实用新型的一个实施例，车内负载包括车内空调和车内照明。
根据本实用新型的一个实施例，直流充电桩包括DC/DC(Direct Current/DirectCurrent，直流/直流)充电堆和/或充电枪。
根据本实用新型的一个实施例，直流充电桩的输出端通过第四开关连接到电动车辆。
根据本实用新型的一个实施例，电池模组包括多个串并联的储能电池。
为达上述目的，本实用新型第二方面实施例提出了一种移动电源车，该车辆包括：上述实施例描述的移动储能充电系统。
根据本实用新型实施例的移动电源车，通过上述实施例描述的移动储能充电系统，在电网用电低谷期或者电池模组需要补充电能时，通过储能双向变流器将电网提供的交流电转换成直流电，并通过直流母线给电池模组充电；在电网用电高峰期或者电网断电时，通过储能双向变流器将电池模组提供的直流电转换成交流电，以向交流负载和/或电网供电，且在电动车辆需要充电时，通过直流充电桩根据电池模组提供的直流电给电动车辆补充电量。由此，该移动电源车能够适应不同的用电需求，满足多种应用场景及功能，提高了利用率。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1为根据本实用新型一个实施例的移动储能充电系统的方框示意图；
图2为根据本实用新型一个实施例的移动储能充电系统的结构示意图；
图3为根据本实用新型另一个实施例的移动储能充电系统的结构示意图；
图4为根据本实用新型一个实施例的移动电源车的侧视图；
图5为根据本实用新型一个实施例的移动电源车的俯视图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
图1为根据本实用新型一个实施例的移动储能充电系统的方框示意图。参考图1所示，该移动储能充电系统包括：可移动载体100、电池模组101、直流充电桩102和储能双向变流器103。
其中，电池模组101、直流充电桩102和储能双向变流器103设置在可移动载体100上，且储能双向变流器103的直流端、直流充电桩102的输入端和电池模组101的充放电端分别连接到直流母线。储能双向变流器103的交流端用于连接交流负载和/或电网，储能双向变流器103在移动式储能充电系统进行电能补充时将电网提供的交流电转换为直流电，通过直流母线给电池模组101充电，并在移动式储能充电系统进行放电时将电池模组101提供的直流电转换为交流电，以向交流负载和/或电网供电。直流充电桩102在移动式储能充电系统进行放电时根据电池模组101提供的直流电给电动车辆充电。
需要说明的是，可移动载体100可以为车辆箱体；电池模组101可包括多个串并联的储能电池。
具体地，在电网用电低谷期(例如22:00-次日8:00)或者电池模组101需要补充电能(检测到电池模组101的电量低于阈值电量)时，移动式储能充电系统进行电能补充，储能双向变流器103的交流端从电网获取交流电，并将电网提供的交流电转换成直流电，直流电流流经直流母线(储能电池通过串并联方式汇流成一条直流母线)，以给电池模组101充电，在检测到电池模组101的电量充满时，移动式储能充电系统电能补充结束。
在电网用电高峰期(例如，8:00-22:00)或者电网断电时，可由移动式储能充电系统进行放电，储能双向变流器103的直流端从电池模组101获取直流电，并将电池模组101提供的直流电转换成交流电，以向交流负载和/或电网供电，从而能够维持交流负载的正常运行或者调节电网电力，满足用户需求。
在给电动车辆充电时，移动式储能系统进行放电，直流充电桩102根据电池模组101提供的直流电给电动车辆充电。
上述实施例中，通过设置在可移动载体上的储能双向变流器进行交直流转换，以给电池模组充电或者给负载和/或电网供电，并通过设置在可移动载体上的直流充电桩给电动车辆充电，能够适应不同的用电需求，满足多种应用场景及功能，提高了系统的利用率。
进一步地，在本实用新型的一些实施例中，参考图2所示，交流负载包括车内负载，且储能双向变流器103的交流端通过第一开关K1连接到车内负载，且通过第二开关K2连接到电网。其中，车内负载包括车内空调和车内照明等。
具体地，在移动式储能充电系统进行电能补充，第一开关K1闭合/断开，第二开关K2闭合时，储能双向变流器103将电网的交流电变换成直流电，并通过直流母线给电池模组101中的储能电池充电。
在移动式储能充电系统进行放电，第一开关K1和第二开关K2闭合时，电池模组101中的储能电池通过直流母线将直流电传输给储能双向变流器103，储能双向变流器103将直流电转换成交流电，以给车内负载和电网提供电能，维持了车内负载的正常运行，缓解了电网的用电紧张，提高了系统的利用率。
在移动式储能充电系统进行放电，第一开关K1闭合，第二开关K2断开时，电池模组101中的储能电池通过直流母线将直流电传输给储能双向变流器103，储能双向变流器103将直流电转换成交流电，以给车内负载提供工作电流，维持了车内负载的正常运行，满足了用户需求，提高了系统的利用率。
在移动式储能充电系统进行放电，第一开关K1断开，第二开关K2闭合时，电池模组101中的储能电池通过直流母线将直流电传输给储能双向变流器103，储能双向变流器103将直流电转换成交流电，以给电网提供电能，缓解了电网的用电紧张，提高了系统的利用率。
可选地，在实用新型的一些实施例中，参考图3所示，交流负载还包括车外负载。车外负载通过第三开关K3连接到第二开关K2。
例如，在移动式储能充电系统进行电能补充，第一开关K1断开/闭合、第二开关K2闭合、第三开关K3断开/闭合时，储能双向变流器103将电网的交流电变换成直流电，并通过直流母线给电池模组101中的储能电池充电。
在移动式储能充电系统进行放电，第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3闭合时，电池模组101中的储能电池通过直流母线将直流电传输给储能双向变流器103，储能双向变流器103将直流电转换成交流电，以给车内负载、车外负载和电网提供电能，维持了车内负载和车外负载的正常运行，缓解了电网的用电紧张，满足了用户需求以及提高了系统的利用率。
在移动式储能充电系统进行放电，第一开关K1断开、第二开关K2闭合、第三开关K3闭合时(移动储能充电系统与电网未连接)，电池模组101中的储能电池通过直流母线将直流电传输给储能双向变流器103，储能双向变流器103将直流电转换成交流电，以给车外负载提供工作电流，维持了车外负载的正常运行，满足了用户需求。
在移动式储能充电系统进行放电，第一开关K1断开、第二开关K2闭合、第三开关K3断开时(移动储能充电系统与电网连接)，电池模组101中的储能电池通过直流母线将直流电传输给储能双向变流器103，储能双向变流器103将直流电转换成交流电，以给电网提供电能，缓解了电网的用电紧张，提高了系统的利用率。
在本实用新型的一些实施例中，参考图2和图3所示，直流充电桩102的输出端通过第四开关K4与电动车辆连接。其中，直流充电桩102包括DC/DC充电堆和/或充电枪(图中未标出)。
具体地，直流充电桩102中的DC/DC充电堆与直流母线、充电枪相连接。在移动式储能充电系统进行放电，在第四开关K4闭合时，DC/DC充电堆将电池模组101的电压转换成电动车辆中的动力电池的充电电压，并通过充电枪将电池模组101提供的直流电传输至动力电池，以给电动车辆充电。
综上所述，本实用新型实施例提供的移动式储能充电系统，在电网用电低谷期或者电池模组需要补充电能时，通过储能双向变流器将电网提供的交流电转换成直流电，并通过直流母线给电池模组充电；在电网用电高峰期或者电网断电时，通过储能双向变流器将电池模组提供的直流电转换成交流电，以向交流负载和/或电网供电，且在电动车辆需要充电时，通过直流充电桩根据电池模组提供的直流电给电动车辆补充电量。由此，该移动式储能充电系统能够适应不同的用电需求，满足多种应用场景及功能，例如，应用于电网削峰填谷、移动式电力救援、移动式车辆充电等，提高了系统的利用率。
对应上述实施例，本实用新型实施例还提出了一种移动电源车，参考图4和图5所示，该车辆包括：上述实施例描述的移动储能充电系统400。
根据本实用新型实施例的移动电源车，通过上述实施例描述的移动储能充电系统，在电网用电低谷期或者电池模组需要补充电能时，通过储能双向变流器将电网提供的交流电转换成直流电，并通过直流母线给电池模组充电；在电网用电高峰期或者电网断电时，通过储能双向变流器将电池模组提供的直流电转换成交流电，以向交流负载和/或电网供电；在电动车辆需要充电时，通过直流充电桩根据电池模组提供的直流电给电动车辆补充电量。由此，该移动电源车能够适应不同的用电需求，满足多种应用场景及功能，例如，应用于电网削峰填谷、移动式电力救援、移动式车辆充电等，提高了利用率。
应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，本实用新型实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语，仅用于描述目的，而不可以理解为指示或者暗示相对重要性，或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。由此，本实用新型实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征，可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上，例如两个、三个、四个等，除非实施例中另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非实施例中另有明确的相关规定或者限定，否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以理解的，也可以是机械连接、电连接等；当然，还可以是直接相连，或者通过中间媒介进行间接连接，或者可以是两个元件内部的连通，或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体的实施情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种移动式储能充电系统，其特征在于，包括：
可移动载体；
设置在所述可移动载体上的电池模组、直流充电桩和所述储能双向变流器，所述储能双向变流器的直流端、所述直流充电桩的输入端和所述电池模组的充放电端分别连接到直流母线，所述储能双向变流器的交流端用于连接交流负载和/或电网，所述储能双向变流器在所述移动式储能充电系统进行电能补充时将所述电网提供的交流电转换为直流电，通过所述直流母线给所述电池模组充电，并在所述移动式储能充电系统进行放电时将所述电池模组提供的直流电转换为交流电，以向所述交流负载和/或所述电网供电，所述直流充电桩在所述移动式储能充电系统进行放电时根据所述电池模组提供的直流电给电动车辆充电。
2.根据权利要求1所述的移动式储能充电系统，其特征在于，所述可移动载体为车辆箱体。
3.根据权利要求2所述的移动式储能充电系统，其特征在于，所述交流负载包括车内负载，其中，所述储能双向变流器的交流端通过第一开关连接到所述车内负载，且通过第二开关连接到所述电网。
4.根据权利要求3所述的移动式储能充电系统，其特征在于，所述交流负载还包括车外负载，所述车外负载通过第三开关连接到所述第二开关。
5.根据权利要求3所述的移动式储能充电系统，其特征在于，所述车内负载包括车内空调和车内照明。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的移动式储能充电系统，其特征在于，所述直流充电桩包括DC/DC充电堆和/或充电枪。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的移动式储能充电系统，其特征在于，所述直流充电桩的输出端通过第四开关连接到所述电动车辆。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的移动式储能充电系统，其特征在于，所述电池模组包括多个串并联的储能电池。
9.一种移动电源车，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的移动式储能充电系统。
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