一种新型电动汽车的充电站系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种新型电动汽车的充电站系统，包括：储能变流器，与外部电网相连接，用于将外部电网的交流电转换成直流电，对储能电池组进行充电，以及将储能电池组输出的直流电转换成交流电，释放给外部电网；储能电池组，与储能变流器相连接；充电站，与外部电网相连接，用于对电动汽车进行充电；功率检测单元，串接在储能变流器和充电站的交流母线上，用于对充电站和储能变流器的功率进行测量。本实用新型专利技术能够避免在对电池汽车进行随机无序充电时所导致的电网的配网负荷峰峰叠加问题，保证电网的用电负荷稳定，还能降低电池汽车的用电成本，同时能够避免网侧开关频繁切换，也能够以较经济形式防逆流。

【技术实现步骤摘要】
一种新型电动汽车的充电站系统
本技术涉及电动汽车充电
，特别是涉及一种新型电动汽车的充电站系统。
技术介绍
目前，我国已经成为全球最大的电动汽车市场，为了推进电动汽车的发展，需要布置大量的电动汽车充电站(如充电桩)。由于对电动汽车进行充电的时间是不固定和随机无序的，这样容易导致电网的配网负荷出现峰峰叠加，峰谷差将进一步扩大。如果在“峰”时充电，一方面会使得电动汽车的用电成本较高；另一方面，将导致电网的用电负荷增加，对电网的供电质量产生严重的影响。因此，目前迫切需要开发出一种技术，其能够避免在对电池汽车进行随机无序充电时所导致的电网的配网负荷峰峰叠加问题，保证电网的用电负荷稳定，不对电网的供电质量产生不良的影响，同时降低电池汽车的用电成本。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种新型电动汽车的充电站系统，其能够避免在对电池汽车进行随机无序充电时所导致的电网的配网负荷峰峰叠加问题，保证电网的用电负荷稳定，不对电网的供电质量产生不良的影响，还能降低电池汽车的用电成本，有利于推广应用，具有重要的实际应用意义。为此，本技术提供了一种新型电动汽车的充电站系统，包括：储能变流器，与外部电网相连接，用于将外部电网的交流电转换成直流电，对储能电池组进行充电，以及将储能电池组输出的直流电转换成交流电，释放给外部电网；储能电池组，与储能变流器相连接；充电站，与外部电网相连接，用于对电动汽车进行充电；功率检测单元，串接在储能变流器和充电站的交流母线上，用于对充电站和储能变流器的功率进行测量。其中，还包括协调控制器，其与储能变流器和功率检测单元相连接，用于在预设的低电价时间段内，发送控制信号给所述储能变流器，控制所述储能变流器对储能电池组进行充电，以及在预设的高电价时间段，在充电站用电时，通过实时采集功率检测单元的功率，实时控制储能变流器释放储能电池组的电能，将储能电池组的输出的直流电转换成交流电释放给外部电网，实时补充电动汽车通过与外部电网相连接的充电站充电时所消耗的功率。其中，所述储能变流器和充电站在工作时，始终是并联在外部电网上。其中，在预设的低电价时间段内，所述储能变流器对储能电池组进行充电的功率等于储能电池组的剩余可充电电量除以预设的低电价时间段时长之商。其中，还包括电池管理系统，与储能电池组、储能变流器和协调控制器通过信号线相连接，用于对储能电池组中电池的预设状态信息进行采集和管理，并供协调控制器采集，同时配合协调控制器对储能变流器进行冗余控制。其中，所述外部电网与充电站之间设置有第一电磁开关，所述外部电网与和储能变流器之间设置有一个第二电磁开关；第一电磁开关用于手动断开外部电网与充电站之间的电连接，或者根据协调控制器的控制，来自动断开外部电网与充电站之间的电连接；第二电磁开关用于手动断开外部电网与储能变流器之间的电连接，或者根据协调控制器的控制，来自动断开外部电网与储能变流器之间的电连接。其中，还包括本地监控单元，用于对电池管理系统采集的预设电池状态信息进行监视，对协调控制器输入控制指令。其中，还包括远程监控单元，与协调控制器通过信号线相连接，用于通过GPRS信号方式，将协调控制器获取的储能电池组中电池的预设状态信息发送到远端服务器。由以上本技术提供的技术方案可见，本技术与现有技术相比，本技术提供了一种新型电动汽车的充电站系统，其能够避免在对电池汽车进行随机无序充电时所导致的电网的配网负荷峰峰叠加问题，保证电网的用电负荷稳定，不对电网的供电质量产生不良的影响，还能降低电池汽车的用电成本，有利于推广应用，具有重要的实际应用意义。附图说明图1是本技术提供的一种新型电动汽车的充电站系统的结构示意图；图2是本技术提供的一种新型电动汽车的充电站系统具体实施例的结构示意图；图3是本技术提供的一种新型电动汽车的充电站系统中协调控制器内的PI控制器的控制原理图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和实施方式对本技术作进一步的详细说明。参见图1、图2，本技术提供了一种新型电动汽车的充电站系统，该系统包括：储能变流器100，与外部电网相连接，用于将外部电网传来的交流电转换成直流电，然后对储能电池组200进行充电，以及将储能电池组200输出的直流电转换成交流电，释放给外部电网；储能电池组200，与储能变流器100相连接，用于存储所述储能变流器100传来的电能，以及向所述储能变流器100输出直流电；充电站(如充电桩)300，作为对电动汽车进行充电的执行单元，与外部电网相连接，用于对电动汽车进行充电；充电站作为负载挂接在外部电网上。功率检测单元800，用于测量包括充电站300和储能变流器100在内的全部用电设备的总的用电功率，所述功率检测单元800串接在充电站300和储能变流器100的公用母线回路上。具体实现上，对于本技术提供的充电站系统，还包括协调控制器400，其与储能变流器100和功率检测单元800相连接，用于在预设的低电价时间段内，发送控制信号给所述储能变流器100，控制所述储能变流器100对储能电池组200进行充电，以及在预设的高电价时间段内，在充电站300用电时，通过实时采集功率检测单元800的功率，实时控制所述储能变流器100释放储能电池组200的电能，将所述储能电池组200的输出的直流电转换成交流电释放给外部电网，实时补充电动汽车通过与外部电网相连接的充电站充电时所消耗的功率，等效实现电动汽车充电所消耗的功率等于储能变流器100释放储能电池组200的功率，因此，使得外部电网的网侧有功功率为0功率，等效实现使用谷电的目的。也就是说，协调控制器400，根据从功率检测单元800获取的实时功率，通过实时控制算法控制储能变流器100对储能电池组200在高电价时段放电，等效实现充电站用电功率等于储能变流器100对储能电池组200的放电功率，并在低电价时段补充电；另外在放电时，协调控制器400能够进行防逆流控制。需要说明的是，储能变流器100和充电站300在工作时，始终是并联在外部电网上的，不需要切换开关。在本技术中，具体实现上，所述预设的低电价时间段可以为夜间的电价为“谷价”的时间段，可以与供电企业规定的低电价时间段一致；所述预设的高电价时间段可以为除了低电价时间段之外的其他时间段，可以是供电企业规定的正常收费或者高价收费的时间段(即用电“峰时”的时间段)，这时，电池组将放电。在本技术中，具体实现上，在预设的低电价时间段内，所述储能变流器100对储能电池组200进行充电的功率可以优选为：等于储能电池组200的剩余可充电电量除以预设的低电价时间段时长之商。需要说明的是，所述协调控制器根据在夜间电价为“谷价”时的时间段，来对储能电池组进行充电，充电功率可以根据电池剩余容量在此时间段平均分配；其他时间段(即电价为非“谷价”时)，则实时控制储能变流器放电功率，使得储能变流器释放给外部电网的功率等同于外部电网向充电站输出的功率(即电动汽车在充电站上消耗的功率)，从而使外部电网的网侧有功功率为0功率，等效实现使用谷电的目的。具体实现上，所述协调控制器400可以为以单片机MCU、数字信号处理器DSP、可编程控制器PLC、中央处理器C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型电动汽车的充电站系统，其特征在于，包括：储能变流器(100)，与外部电网相连接，用于将外部电网的交流电转换成直流电，对储能电池组(200)进行充电，以及将储能电池组(200)输出的直流电转换成交流电，释放给外部电网；储能电池组(200)，与储能变流器(100)相连接；充电站(300)，与外部电网相连接，用于对电动汽车进行充电；功率检测单元(800)，串接在储能变流器(100)和充电站(300)的交流母线上，用于对充电站(300)和储能变流器(100)的功率进行测量；还包括协调控制器(400)，其与储能变流器(100)和功率检测单元(800)相连接，用于在预设的低电价时间段内，发送控制信号给所述储能变流器(100)，控制所述储能变流器(100)对储能电池组(200)进行充电，以及在预设的高电价时间段，在充电站(300)用电时，通过实时采集功率检测单元(800)的功率，实时控制储能变流器(100)释放储能电池组(200)的电能，将储能电池组(200)的输出的直流电转换成交流电释放给外部电网，实时补充电动汽车通过与外部电网相连接的充电站充电时所消耗的功率。

【技术特征摘要】
1.一种新型电动汽车的充电站系统，其特征在于，包括：储能变流器(100)，与外部电网相连接，用于将外部电网的交流电转换成直流电，对储能电池组(200)进行充电，以及将储能电池组(200)输出的直流电转换成交流电，释放给外部电网；储能电池组(200)，与储能变流器(100)相连接；充电站(300)，与外部电网相连接，用于对电动汽车进行充电；功率检测单元(800)，串接在储能变流器(100)和充电站(300)的交流母线上，用于对充电站(300)和储能变流器(100)的功率进行测量；还包括协调控制器(400)，其与储能变流器(100)和功率检测单元(800)相连接，用于在预设的低电价时间段内，发送控制信号给所述储能变流器(100)，控制所述储能变流器(100)对储能电池组(200)进行充电，以及在预设的高电价时间段，在充电站(300)用电时，通过实时采集功率检测单元(800)的功率，实时控制储能变流器(100)释放储能电池组(200)的电能，将储能电池组(200)的输出的直流电转换成交流电释放给外部电网，实时补充电动汽车通过与外部电网相连接的充电站充电时所消耗的功率。2.如权利要求1所述的充电站系统，其特征在于，所述储能变流器(100)和充电站(300)在工作时，始终是并联在外部电网上。3.如权利要求1所述的充电站系统，其特征在于，在预设的低电价时间段内，所述储能变流器(100)对储能电池组(200)进行充电的功率等于储能电池组(200)的剩余可...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁绍民，游峰，钱艳婷，常宏，
申请(专利权)人：力神动力电池系统有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12