CN216833294U - 电动汽车储充系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种电动汽车储充系统。该系统包括：慢充单元，用于根据电动汽车充电请求以第一电流为电动汽车提供电能；快充单元，用于根据电动汽车充电请求以第二电流为电动汽车提供电能；锂电池组，用于存储电能，并根据指令为所述慢充单元和快充单元提供电能；直流变换单元，用于将光伏电能转化为直流电能以为所述锂电池组提供电能。本公开涉及的电动汽车储充系统，能够在现有的充电桩上直接配套使用，在慢充模式下缩短了充电时间，在快充模式下减少电力建设承办，还能够响应电网调峰需求，减轻电网压力。

Description

电动汽车储充系统

技术领域

本公开涉及新能源电动汽车充电桩领域，具体而言，涉及一种电动汽车储充系统。

背景技术

目前建设的充电桩，交流慢充桩占绝大比例，交流慢充桩充电速度慢，难以满足用户充电需求，而直流快充桩输电网络铺设成本高，难以大规模投入；

大功率直流充电桩在高峰运行时大大增加了电网负荷，对电网的供电冲击极大，同时由于设计时供电容量已确定，未来改建扩建工程量大且成本高。

目前我国电力供应仍以火电为主，新能源电动汽车实际未配套风光等清洁能源，无法满足我国降低碳排放的需求

因此，需要一种新的电动汽车储充系统。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

有鉴于此，本公开提供一种电动汽车储充系统，能够在现有的充电桩上直接配套使用，在慢充模式下缩短了充电时间，在快充模式下减少电力建设承办，还能够响应电网调峰需求，减轻电网压力。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一方面，提出一种电动汽车储充系统，该系统包括：慢充单元，用于根据电动汽车充电请求以第一电流为电动汽车提供电能；快充单元，用于根据电动汽车充电请求以第二电流为电动汽车提供电能；锂电池组，用于存储电能，并根据指令为所述慢充单元和快充单元提供电能；直流变换单元，用于将光伏电能转化为直流电能以为所述锂电池组提供电能。

可选地，还包括：管理系统，用于接收电动汽车充电请求，并根据所述电动汽车充电请求控制所述慢充单元或所述快充单元提供电能。

可选地，所述管理系统，还用于根据所述锂电池组的电量和外部指令确定所述电动汽车充电系进入光伏发电模式或调峰工作模式或储能工作模式或汽车充电模式。

可选地，所述管理系统，还用于在所述锂电池组的电量大于第一阈值时，控制双向逆变器，将光伏板输出电能反馈到电网；还用于在所述锂电池组的电量小于第一阈值时，控制光伏板为所述锂电池组进行充电。

可选地，所述管理系统，还用于在接收到调峰指令且所述锂电池组的电量大于第二阈值时，控制双向逆变器将所述锂电池组的电量反馈至电网。

可选地，所述管理系统，还用于在所述锂电池组的电量小于第一阈值时，控制双向逆变器为所述锂电池组充电。

可选地，所述慢充单元，包括：智能双向电表，用于采集电网和电动汽车储充系统的电能数据，并在电网和电动汽车储充系统之间进行电能传输；双向逆变器，用于为所述锂电池组进行和/或将电能回馈至电网；慢充接口，用于连接电动汽车以为其提供电能。

可选地，所述快充单元，包括：直流变换器，用于将锂电池组电能至交流电能，并传输至所述快充接口；快充接口，用于连接电动汽车以为其提供电能。

根据本公开的电动汽车储充系统，能够在现有的充电桩上直接配套使用，在慢充模式下缩短了充电时间，在快充模式下减少电力建设承办，还能够响应电网调峰需求，减轻电网压力。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电动汽车储充系统的系统框图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种电动汽车储充系统的系统框图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种电动汽车储充方法的流程图。

图4是根据另一示例性实施例示出的一种电动汽车储充方法的流程图。

图5是根据另一示例性实施例示出的一种电动汽车储充方法的流程图。

图6是根据另一示例性实施例示出的一种电动汽车储充方法的流程图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

图8是根据一示例性实施例示出的一种计算机可读介质的框图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本公开概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。

本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本公开所必须的，因此不能用于限制本公开的保护范围。

有鉴于现有技术中的技术中的问题，本公开提出了一种建设成本低、电网需求容量小、支持大功率充电、可接入风光等清洁能源的光伏储能充电一体化设备。下面借助具体的实施例进行详细描述。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电动汽车储充系统的系统框图。电动汽车储充系统10可包括：慢充单元102，快充单元104，锂电池组106，直流变换单元108，管理系统110。电动汽车储充系统10还可包括：云服务器112。

慢充单元102用于根据电动汽车充电请求以第一电流为电动汽车提供电能；所述慢充单元102包括：

智能双向电表1022用于采集电网和电动汽车储充系统10的电能数据，并在电网和电动汽车储充系统之间进行电能传输；

双向逆变器1024用于为所述锂电池组106充电和/或将电能回馈至电网；双向逆变器1024可例如为并离网双向逆变器。并离网双向逆变器用于给锂电池组106充电、将电能回馈至电网。

慢充接口1026用于连接电动汽车以为其提供电能。

快充单元104用于根据电动汽车充电请求以第二电流为电动汽车提供电能；所述快充单元104包括：

直流变换器1042用于将锂电池组106电能转化至交流电能，并传输至所述快充接口1044；直流变换器1042负责将锂电池组106电能转换至新能源汽车所需电能给车辆充电。

快充接口1044用于连接电动汽车以为其提供电能。

锂电池组106用于存储电能，并根据指令为所述慢充单元102和快充单元104提供电能；锂电池组106用于存储电能并给双向逆变器1024、直流变换单元1042提供电能。

直流变换单元108用于将光伏电能转化为直流电能以为所述锂电池组106提供电能。直流变换单元108可例如为MPPT直流变换单元，负责将光伏电能转换至锂电池组106、逆变器1024、直流变换单元1042。

管理系统110用于接收电动汽车充电请求，并根据所述电动汽车充电请求控制所述慢充单元102或所述快充单元104提供电能。管理系统110 可例如为EMS能量管理系统。EMS能量管理系统负责控制MPPT直流变换单元1042、双向逆变器1024等模块的运行，锂电池组106的数据交互，人机交互等。

所述管理系统110还用于根据所述锂电池组的电量和外部指令确定所述电动汽车充电系进入光伏发电模式或调峰工作模式或储能工作模式或汽车充电模式。

所述管理系统110还用于在所述锂电池组的电量大于第一阈值时，控制双向逆变器，将光伏板输出电能反馈到电网；还用于在所述锂电池组的电量小于第一阈值时，控制光伏板为所述锂电池组进行充电。

所述管理系统110还用于在接收到调峰指令且所述锂电池组的电量大于第二阈值时，控制双向逆变器将所述锂电池组的电量反馈至电网。

所述管理系统110还用于在所述锂电池组的电量小于第一阈值时，控制双向逆变器为所述锂电池组充电。

云服务器112可用于和EMS能量管理系统通讯、结算确认、数据存储等；

图2是根据一示例性实施例示出的一种电动汽车储充系统的系统框图。由图2可知，管理系统110和上述各个单元的驱动控制相连接，管理系统110还用于进行数据采集，具体数据包括：正常进行充电的车辆充电相关数据、各单元相关数据、电网数据、用户数据、车辆信息。管理系统 110还用于进行数据处理，具体包括：进行数据上传、数据存储、支持人机交互功能、处理云服务器的指令，在充电车辆故障时，进行故障处理。

本公开的电动汽车储充系统，与现有技术相比，在现有慢充桩基础上可直接配套使用，电力配套无需扩容，同时与慢充桩相比本实用新型支持大功率充电，大大缩短了车辆充电时间；与现有快充桩相比，无需配套大功率输配电电力设施，可有效减少电力建设成本；本实用新型配套的锂电池组可形成电力蓄水池，可对用电进行蓄能缓冲并响应电网调峰需求；本实用新型设备配有光伏接口，可接入光伏能源实现最大化的降低碳排放。

在应用场景中，电动汽车储充系统实时监测锂电池组的电量；实时监测电网指令、光伏发电光伏板输出信息；基于所述锂电池组的电量、电网指令、光伏发电光伏板输出信息控制所述电动汽车储充系统进入光伏发电模式或调峰工作模式或储能工作模式或汽车充电模式。

在电动汽车充电的应用场景中，电动汽车储充系统获取来自用户的电动汽车充电请求；基于所述电动汽车充电请求进行充电参数设定；基于所述充电参数控制直流变换单元为电动汽车进行充电；并在锂电池组的电量小于电量阈值时，在为电动汽车充电的同时为所述锂电池组充电。

图3是根据一示例性实施例示出的一种电动汽车储充系统对应的流程图。电动汽车储充方法30是光伏发电模式的具体描述，电动汽车储充方法30至少包括步骤S302至S312。

如图3所示，在S302中，开机。

在S304中，光伏板输出是否满足开机条件。

在S306中，MPPT开启。

在S308中，判断电池组电量是否小于100％。

在S310中，小于100％，则为锂电池组充电。

在S312中，等于110％，逆变器启动，调峰发电。

在光伏发电模式中，MPPT直流变化单元检测到接入光伏板输出电压达到开机电压，MPPT开机启动，EMS根据电池SOC状态判断是否给电池充电，电池SOC低于100％，MPPT输出优先给电池充电，电池满电状态时， EMS则控制双向逆变器启动，向电网馈电，进入光伏发电模式。

图4是根据另一示例性实施例示出的一种电动汽车储充系统对应的流程图。电动汽车储充方法40是调峰模式的具体描述，电动汽车储充方法40至少包括步骤S402至S408。

如图4所示，在S402中，获取调峰指令。

在S404中，判断锂电池组电量是否小于第二阈值。

在S406中，逆变器启动。

在S408中，调峰发电。

在调峰模式中，供电部门将调峰指令下发至云服务器，云服务器将指令下发至EMS能量管理系统，EMS系统根据电池系统反馈电池SOC信息判断是否可响应调峰指令，电池组有电(SOC>20％)，EMS根据云服务器所需参数控制双向逆变器向电网馈电，进入电网调峰模式。

图5是根据另一示例性实施例示出的一种电动汽车储充系统对应的的流程图。电动汽车储充方法50是储能模式的具体描述，电动汽车储充方法50至少包括步骤S502至S508。

如图5所示，在S502中，开机。

在S504中，判断锂电池组电量是否小于第一阈值。

在S506中，逆变器启动。

在S508中，为锂电池组充电。

在储能模式中，系统开机后，EMS系统根据电池系统反馈电池SOC信息判断是否需要给电池充电，电池电量不足(SOC小于100％)，EMS控制双向逆变器启动给电池充电，形成电能蓄水池，进入储能模式。

图6是根据另一示例性实施例示出的一种电动汽车储充系统对应的的流程图。电动汽车储充方法60是快充模式的具体描述，电动汽车储充方法60至少包括步骤S602至S612。

如图6所示，在S602中，参数设置。

在S604中，插枪连接。

在S606中，锂电池组的电力是否小于电量阈值。

在S608中，逆变器启动为锂电池组充电。

在S610中，直流变换器启动为电动汽车充电。

在S612中，不为锂电池组充电。

在快充模式中，用户根据需求与EMS系统交互下发充电需求，EMS开始参数设定，EMS系统确认快充接口与车辆正常连接后，EMS控制直流变换单元启动给车辆充电，同时EMS系统根据电池组电量信息判断是否需要给储能电池组充电，电池组电量不足时EMS系统同时控制双向逆变器给储能电池组充电。

本公开的电动汽车储充系统，能够在现有的充电桩上直接配套使用，在慢充模式下缩短了充电时间，在快充模式下减少电力建设承办，还能够响应电网调峰需求，减轻电网压力。

应清楚地理解，本公开描述了如何形成和使用特定示例，但本公开的原理不限于这些示例的任何细节。相反，基于本公开公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施例。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤被实现为由CPU执行的计算机程序。在该计算机程序被CPU执行时，执行本公开提供的上述方法所限定的上述功能。所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

此外，需要注意的是，上述附图仅是根据本公开示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

Claims (2)

1.一种电动汽车储充系统，其特征在于，包括：

锂电池组；

直流变换单元，所述直流变换单元和所述锂电池组电连接，其中，所述直流变换单元将光伏电能转化为直流电能以为所述锂电池组提供电能；

慢充单元，包括：智能双向电表，双向逆变器，慢充接口，其中，所述智能双向电表和电网、所述双向逆变器、所述慢充接口电连接；所述双向逆变器和所述锂电池组电连接；电网中的电能经由所述智能双向电表传输至所述慢充接口；

快充单元，包括：直流变换器，快充接口，其中，所述直流变换器和所述锂电池组、所述快充接口电连接；所述直流变换器将所述锂电池组电能转化至交流电能，并传输至所述快充接口；所述锂电池组中的电能通过直流变换器、所述快充接口传输给电动汽车储充系统。

2.如权利要求1所述的电动汽车储充系统，其特征在于，还包括：

管理系统，所述管理系统和云服务器、所述锂电池组通信连接。

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