充电、馈电一体化的V2G电动汽车充电系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种充电、馈电一体化的V2G电动汽车充电系统，其中，系统包括：多个充电桩(10)；直流母线(20)，用于为电动汽车(V)提供电能；多个第一双向逆变器(30)，设置于充电桩(10)和直流母线(20)之间，用于将直流母线(20)上的电能传送给充电桩(10)以便给电动汽车(V)充电，或者将充电桩(10)上电动汽车(V)的电能传送给直流母线(20)；第二双向逆变器(40)，设置于直流母线(20)与公共电网(E)之间，用于将公共电网(E)上的电能传送给直流母线(20)，或者将直流母线(20)上的电能传送给公共电网(E)。本实用新型专利技术可以实现公共电网对电动汽车充电，以及电动汽车对公共电网馈电，平衡电网负载需求。

Charging and feeding integrated V2G electric vehicle charging system

The utility model provides a charging, feed integration V2G electric vehicle charging system, wherein the system comprises: a plurality of charging pile (10); DC bus (20), used for electric vehicles (V) to provide electric energy; a plurality of first inverter (30), is arranged on the charging pile (10) and DC (20), (20) for DC power transmission to the charging pile (10) for electric vehicle (V) charging, or charging pile (10) on the electric vehicle (V) power transmission to the DC bus (20); second bidirectional variable is (40), set in the DC bus (20) and the public power grid (E), for the public power grid (E) on the electric energy transmitted to the DC bus (20), or (20) DC power transmission to the public on the grid (E). The utility model can realize the charging of the electric vehicle by the public electric network, and the feeding of the electric vehicle to the public power grid and the balance of the load demand of the power grid.

【技术实现步骤摘要】
充电、馈电一体化的V2G电动汽车充电系统
本技术涉及新能源电动汽车领域，尤其涉及一种用于电动汽车的汽车到电网(VehicletoGrid，V2G)充电管理系统，具体来说就是一种充电、馈电一体化的V2G电动汽车充电系统。
技术介绍
V2G是汽车到电网(Vehicle-to-grid)的简称，其描述了这样的一个系统：当混合电动汽车或是纯电动汽车不运行的时候，可以通过联接到电网的电动马达将电能输给电网，反过来，当电动车的电池需要充满时，电动汽车可以从电网中提取电能给到电池。V2G技术实现了电网与电动汽车的双向互动，是智能电网技术的重要组成部分。V2G技术的发展将极大地影响未来电动汽车的商业运行模式。研究表明，与智能车辆和智能电网同步进展，可外接插电式混合电动车(PHEV)和纯电动汽车(BEV)将在20年之内成为配电系统本身不可分割的一部分，提供储能、平衡需求，提高紧急供电和电网的稳定性。90％以上的乘用车辆平均每天行驶时间1h左右，95％的时间处于闲置状态。将处于停驶状态的电动汽车接入电网，并且数量足够多时，电动汽车就可以作为可移动的分布式储能装置，在满足电动汽车用户行驶需求的前提下，将剩余电能可控回馈到电网。应用V2G技术和智能电网技术，电动汽车电池的充放电将被统一部署，根据既定的充放电策略，电动汽车用户、电网企业和汽车企业将获得共赢，研究表明，每辆电动汽车每年大约可以创造4K美元的价值。但是，当前电网建设和充电设施建设严重落后，充电桩或充电站接入电网困难，充电桩与现有停车位不匹配，从而导致电动汽车无法将多余的电能反馈到电网，严重阻碍了V2G技术的发展。因此，本领域技术人员亟需研发一种V2G电动汽车充电管理系统，方便电动汽车将自身多余的电能反馈给电网，从而实现电动汽车用户、电网企业和汽车企业的共赢。
技术实现思路
有鉴于此，本技术要解决的技术问题在于提供一种充电、馈电一体化的V2G电动汽车充电系统，解决了现有技术中电动汽车无法将自身多余的电能反馈到公共电网的问题。为了解决上述技术问题，本技术的具体实施方式提供一种充电、馈电一体化的V2G电动汽车充电系统，包括：多个充电桩；直流母线，用于为电动汽车提供电能；多个第一双向逆变器，设置于所述充电桩和所述直流母线之间，用于将所述直流母线上的电能传送给所述充电桩以便给电动汽车充电，或者将所述充电桩上电动汽车的电能传送给所述直流母线；第二双向逆变器，设置于所述直流母线与公共电网之间，用于将所述公共电网上的电能传送给所述直流母线，或者将所述直流母线上的电能传送给所述公共电网。本技术的另一具体实施方式中，该V2G电动汽车充电系统还包括：储能电池；第三双向逆变器，设置于所述储能电池和所述直流母线之间，用于存储电动汽车释放的电能或者为电动汽车提供电能。本技术的另一具体实施方式中，该V2G电动汽车充电系统还包括：第一电压计，与所述直流母线和所述第三双向逆变器连接，用于测量到所述直流母线的电压小于第一阈值时，所述第三双向逆变器将所述储能电池的电能传送到所述直流母线，还用于测量到所述直流母线的电压大于第二阈值时，所述第三双向逆变器将所述直流母线上的电能传送给所述储能电池。本技术的另一具体实施方式中，该V2G电动汽车充电系统还包括：第二电压计，与所述直流母线和所述第二双向逆变器连接，用于测量到所述直流母线的电压小于第三阈值时，所述第二双向逆变器将所述公共电网上的电能传送给所述直流母线，还用于测量到所述直流母线的电压大于第四阈值时，所述第二双向逆变器将所述直流母线上的电能回馈给所述公共电网。其中，所述第三阈值小于所述第一阈值；所述第一阈值小于所述第二阈值；所述第二阈值小于所述第四阈值。本技术的另一具体实施方式中，该V2G电动汽车充电系统还包括：第三电压计，与所述充电桩和所述第一双向逆变器连接，用于测量到所述充电桩的电压大于第五阈值时，所述第一双向逆变器将电动汽车的电能传送给所述直流母线，还用于测量到所述充电桩的电压小于第六阈值时，所述第一双向逆变器将所述直流母线上的电能提供给所述充电桩，以便给电动汽车充电。其中，所述第五阈值大于所述第四阈值；所述第六阈值小于所述第三阈值。本技术的另一具体实施方式中，该V2G电动汽车充电系统还包括：DC/AC逆变器，设置于所述第二双向逆变器和所述公共电网之间。本技术的另一具体实施方式中，该V2G电动汽车充电系统还包括：变压器，设置于所述DC/AC逆变器和所述公共电网之间。其中，所述充电桩为V2G直流充电桩。根据本技术的上述具体实施方式可知，充电、馈电一体化的V2G电动汽车充电系统至少具有以下有益效果：充电桩通过第一双向逆变器与直流母线连接，第一双向逆变器根据电动汽车电池的电压值决定充电桩与直流母线之间的电流流向；直流母线通过第二双向逆变器与公共电网连接，第二双向逆变器根据直流母线上的电压值决定公共电网与直流母线之间的电流流向；蓄电池通过第三双向逆变器与直流母线连接，第三双向逆变器根据直流母线上的电压值决定蓄电池与直流母线之间的电流流向，本技术可以实现公共电网对电动汽车充电，以及电动汽车对公共电网馈电，平衡电网负载需求，起到削峰填谷的效果，同时，提高电能利用率，利于节能减排，实现电动汽车用户、电网企业和汽车企业的共赢，有利于V2G的快速发展，减少二氧化碳的排放量。应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本技术所欲主张的范围。附图说明下面的所附附图是本技术的说明书的一部分，其绘示了本技术的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本技术的原理。图1为本技术具体实施方式提供的一种充电、馈电一体化的V2G电动汽车充电系统的实施例一的示意结构图；图2为本技术具体实施方式提供的一种充电、馈电一体化的V2G电动汽车充电系统的实施例二的示意结构图；图3为本技术具体实施方式提供的一种充电、馈电一体化的V2G电动汽车充电系统的实施例三的示意结构图；图4为本技术具体实施方式提供的一种充电、馈电一体化的V2G电动汽车充电系统的实施例四的示意结构图。符号说明：10充电桩20直流母线30第一双向逆变器40第二双向逆变器50储能电池60第三双向逆变器70第一电压计80第二电压计90第三电压计100DC/AC逆变器110变压器具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本技术所揭示内容的精神，任何所属
技术人员在了解本
技术实现思路
的实施例后，当可由本
技术实现思路
所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本
技术实现思路
的精神与范围。本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，但并不作为对本技术的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本技术，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电、馈电一体化的V2G电动汽车充电系统，其特征在于，该V2G电动汽车充电系统包括：多个充电桩(10)；直流母线(20)，用于为电动汽车(V)提供电能；多个第一双向逆变器(30)，设置于所述充电桩(10)和所述直流母线(20)之间，用于将所述直流母线(20)上的电能传送给所述充电桩(10)以便给电动汽车(V)充电，或者将所述充电桩(10)上电动汽车(V)的电能传送给所述直流母线(20)；以及第二双向逆变器(40)，设置于所述直流母线(20)与公共电网(E)之间，用于将所述公共电网(E)上的电能传送给所述直流母线(20)，或者将所述直流母线(20)上的电能传送给所述公共电网(E)。

【技术特征摘要】
1.一种充电、馈电一体化的V2G电动汽车充电系统，其特征在于，该V2G电动汽车充电系统包括：多个充电桩(10)；直流母线(20)，用于为电动汽车(V)提供电能；多个第一双向逆变器(30)，设置于所述充电桩(10)和所述直流母线(20)之间，用于将所述直流母线(20)上的电能传送给所述充电桩(10)以便给电动汽车(V)充电，或者将所述充电桩(10)上电动汽车(V)的电能传送给所述直流母线(20)；以及第二双向逆变器(40)，设置于所述直流母线(20)与公共电网(E)之间，用于将所述公共电网(E)上的电能传送给所述直流母线(20)，或者将所述直流母线(20)上的电能传送给所述公共电网(E)。2.如权利要求1所述的充电、馈电一体化的V2G电动汽车充电系统，其特征在于，该V2G电动汽车充电系统还包括：储能电池(50)；以及第三双向逆变器(60)，设置于所述储能电池(50)和所述直流母线(20)之间，用于存储电动汽车(V)释放的电能或者为电动汽车(V)提供电能。3.如权利要求2所述的充电、馈电一体化的V2G电动汽车充电系统，其特征在于，该V2G电动汽车充电系统还包括：第一电压计(70)，与所述直流母线(20)和所述第三双向逆变器(60)连接，用于测量到所述直流母线(20)的电压小于第一阈值时，所述第三双向逆变器(60)将所述储能电池(50)的电能传送到所述直流母线(20)，还用于测量到所述直流母线(20)的电压大于第二阈值时，所述第三双向逆变器(60)将所述直流母线(20)上的电能传送给所述储能电池(50)。4.如权利要求3所述的充电、馈电一体化的V2G电动汽车充电系统，其特征在于，该V2G电动汽车充电系统还包括：第二电压计(80)，与所述直流母线(20)和所述第二双向逆变器(40)连接，用于测量到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟侃，殷庆铎，丁恒春，袁瑞铭，杨宝崑，强占云，李文军，丁慧靓，高舜安，易忠林，刘岩，姜振宇，刘同新，徐剑，王海江，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司电力科学研究院，华北电力科学研究院有限责任公司，国网冀北电力有限公司承德供电公司，普华讯光北京科技有限公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：北京,11