一种充电和储能一体式换电站制造技术

本实用新型专利技术公开了一种充电和储能一体式换电站，所述换电站包括：充电单元，所述充电单元用于接收电网的交流电，并将所述交流电转换为第一直流电，所述第一直流电用于为待充电电池充电；储能单元，所述储能单元用于接收电网的交流电，并将所述交流电转换为第二直流电，所述第二直流电用于为储能电池充电；控制单元，所述控制单元用于接收控制指令，并根据所述控制指令设定是否由所述第一直流电给所述待充电电池充电，和/或是否由所述储能电池给所述待充电电池充电。本实用新型专利技术技术方案可以及时有效的为待充电车辆进行充电，提高了换电频次，缓解了充电高峰时间段内待充电车辆排队拥挤的情况，提高了用户体验。

A kind of power station with integrated charging and energy storage

【技术实现步骤摘要】
一种充电和储能一体式换电站
本技术涉及电动汽车换电领域，尤其涉及一种充电和储能一体式换电站。
技术介绍
电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆。由于具有结构简单、节能环保、噪音小等优点，电动汽车的市场普及率越来越高。随着电动汽车的推广，如何为电动汽车进行及时充电称为制约其发展的重要因素。现有技术中通常采用动力电池充电或动力电池换电的方式实现对电动汽车运行里程的延续。动力电池充电方式是指利用充电桩对电动汽车的动力电池进行充电，这种方式通常需要较长的时间，容易造成充电车辆排队拥挤，严重影响了用户体验。动力电池换电方式是指直接用充满电的动力电池更换电力耗尽的动力电池，然而，随着电动汽车的电池比能量(即单位重量或单位体积的电池所产生的能量)的不断提升，现有的充电机功率很难满足在数分钟(例如3至5分钟)内换电频次的需求，尤其是在换电高峰期，电网能承受的负荷接近满负荷，此时很难提供较大的充电电流给电力耗尽的电池充电，因此，严重影响了换电站的换电频次，导致电动汽车用户排队严重；若提前准备更多的备份电池，则会增加换电站的运营成本，另外，当换电站的体积有限制时，备份电池的数量也会受到限制。如何提供一种在降低换电站运营成本的前提下提高换电频次的换电站是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中换电站的换电频次受到制约的缺陷，提供一种充电和储能一体式换电站。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种充电和储能一体式换电站，所述换电站包括：充电单元，所述充电单元用于接收电网的交流电，并将所述交流电转换为第一直流电，所述第一直流电用于为待充电电池充电；储能单元，所述储能单元用于接收和存储所述电网的交流电，并将所述交流电转换为第二直流电，所述第二直流电用于为储能电池充电；控制单元，所述控制单元用于接收控制指令，并根据所述控制指令设定是否由所述第一直流电给所述待充电电池充电，和/或是否由所述储能电池给所述待充电电池充电。较佳地，所述充电单元包括：变压模块，所述变压模块的输入端接收所述电网的交流电，所述变压模块将所述交流电转换为所述第一直流电，所述第一直流电由所述变压模块的输出端输出；直流母线，所述直流母线接收所述第一直流电；电池仓，所述电池仓具有充电接口，所述充电接口与所述直流母线连接，所述电池仓用于存放所述待充电电池，所述待充电电池接收所述第一直流电。较佳地，所述变压模块包括：标准变压模块，所述标准变压模块的输入端接收所述电网的交流电，所述标准变压模块的输出端直接与所述直流母线连接；机动变压模块，所述机动变压模块的输入端接收所述电网的交流电，所述机动变压模块的输出端连接选通开关的第一端，所述选通开关的第二端连接所述直流母线。较佳地，所述变压模块的数量为N1，不同的所述变压模块输出不同的第一直流电，其中，N1为正整数。较佳地，所述储能单元包括：储能变流器，所述储能变流器用于接收所述电网的交流电，并输出所述第二直流电；直流调整模块，所述直流调整模块用于接收所述第二直流电，并输出调整后直流电，所述调整后直流电的电流值小于所述第二直流电的电流值，所述调整后直流电用于为所述储能电池充电。较佳地，所述储能电池包括并联的N2个储能子电池，其中，N2为正整数。较佳地，所述充电单元的输入端与所述储能单元的输入端连接于同一条交流母线，所述交流母线与所述电网连接。较佳地，所述充电单元通过第一隔离开关与所述交流母线连接，和/或所述储能单元通过第二隔离开关与所述交流母线连接，和/或所述电网通过第三隔离开关与所述交流母线连接。较佳地，所述直流调整模块的数量为N3，不同的所述直流调整模块输出不同的调整后直流电，其中，N3为正整数。较佳地，所述充电单元与所述储能单元共同安装于所述换电站内的同一个集装箱内。本技术的积极进步效果在于：本技术技术方案通过在换电站内设置充电单元以及储能单元，根据电网的不同负荷状态来调整对待充电电池的充电策略。由此，可以及时有效的为待充电车辆进行充电，提高了换电频次，缓解了充电高峰时间段内待充电车辆排队拥挤的情况，提高了用户体验。进一步地，本技术技术方案通过设置标准变压模块以及机动变压模块，可以便捷地调整提供给直流母线的电力功率，从而可以实现对待充电车辆的柔性充电，提高了充电的灵活性。进一步地，本技术技术方案中充电单元和储能单元采用模块设计成组，能够实现充电单元以及储能单元的自由组合，扩展性能良好，有利于优化换电站的建设成本。附图说明图1为本技术实施例1的一种充电和储能一体式换电站的结构示意图。图2为本技术实施例2的一种充电和储能一体式换电站的结构示意图。图3是本技术实施例2的第一种非限制性具体实施方式的结构示意图。图4是本技术实施例2的第二种非限制性具体实施方式的结构示意图。图5是本技术实施例2的第三种非限制性具体实施方式的结构示意图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本技术，但并不因此将本技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1一种充电和储能一体式换电站，如图1所示，所述换电站可以包括：充电单元1，所述充电单元1用于接收电网W的交流电，并将所述交流电转换为第一直流电，所述第一直流电用于为待充电电池充电；储能单元2，所述储能单元2用于接收和存储所述电网W的交流电，并将所述交流电转换为第二直流电，所述第二直流电用于为储能电池4充电；控制单元3，所述控制单元3用于接收控制指令，并根据所述控制指令设定是否由所述第一直流电给所述待充电电池充电，和/或是否由所述储能电池4给所述待充电电池充电。本实施例中，所述充电单元1与所述储能单元2可以共同安装于所述换电站内的同一个集装箱内。进一步地，所述充电单元1的输入端与所述储能单元2的输入端可以连接于同一条交流母线A1，所述交流母线A1与电网W连接。具体地，所述充电单元1可以通过第一隔离开关K1与所述交流母线A1连接，和/或所述储能单元2可以通过第二隔离开关K2与所述交流母线A1连接，和/或所述电网W可以通过第三隔离开关K3与所述交流母线A1连接。进一步地，所述控制单元3可以具有人机交互界面，用户在所述人机交互界面上可以根据具体需求而选择不同的控制指令或者输入不同的控制指令。具体地，所述控制指令可以由文字输入或者语音输入，相应的，当所述控制指令由文字输入时，所述控制单元3还包括文字识别装置，以识别用户输入的文字指令；当所述控制指令由语音输入时，所述控制单元3还包括语音识别装置，以识别用户的语音指令。可以理解的是，本领域技术人员可以根据具体需求而适应性的选择相应的控制指令的输入形式，例如，还可以采用手势输入的方式，或者，还可以将控制单元3与移动终端中的App相互绑定，在App中输入控制指令，通过移动终端与控制单元3之间的通信，将用户在App中输入的控制指令无线传递给控制单元3。本技术实施例对控制指令的具体输入形式不作限制。所述控制指令可以控制所述待充电电池的电力来源。具体地，当所述电网W满负荷运行时，所述控制指令可以设定由所述第一直流电以及所述储能电池4给所述待充电电池充电；当所述电网W未满负荷运行时，所述控制指令可以设定由所述第一直流电给所述待充电电池充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电和储能一体式换电站，其特征在于，所述换电站包括：充电单元，所述充电单元用于接收电网的交流电，并将所述交流电转换为第一直流电，所述第一直流电用于为待充电电池充电；储能单元，所述储能单元用于接收和存储所述电网的交流电，并将所述交流电转换为第二直流电，所述第二直流电用于为储能电池充电；控制单元，所述控制单元用于接收控制指令，并根据所述控制指令设定是否由所述第一直流电给所述待充电电池充电，和/或是否由所述储能电池给所述待充电电池充电。

【技术特征摘要】
1.一种充电和储能一体式换电站，其特征在于，所述换电站包括：充电单元，所述充电单元用于接收电网的交流电，并将所述交流电转换为第一直流电，所述第一直流电用于为待充电电池充电；储能单元，所述储能单元用于接收和存储所述电网的交流电，并将所述交流电转换为第二直流电，所述第二直流电用于为储能电池充电；控制单元，所述控制单元用于接收控制指令，并根据所述控制指令设定是否由所述第一直流电给所述待充电电池充电，和/或是否由所述储能电池给所述待充电电池充电。2.根据权利要求1所述的充电和储能一体式换电站，其特征在于，所述充电单元包括：变压模块，所述变压模块的输入端接收所述电网的交流电，所述变压模块将所述交流电转换为所述第一直流电，所述第一直流电由所述变压模块的输出端输出；直流母线，所述直流母线接收所述第一直流电；电池仓，所述电池仓具有充电接口，所述充电接口与所述直流母线连接，所述电池仓用于存放所述待充电电池，所述待充电电池接收所述第一直流电。3.根据权利要求2所述的充电和储能一体式换电站，其特征在于，所述变压模块包括：标准变压模块，所述标准变压模块的输入端接收所述电网的交流电，所述标准变压模块的输出端直接与所述直流母线连接；机动变压模块，所述机动变压模块的输入端接收所述电网的交流电，所述机动变压模块的输出端连接选通开关的第一端，所述选通开关的第二端连接所述直流母线。4.根据权利要求2所述的充电和储能...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁志福，吴伟明，兰志波，
申请(专利权)人：奥动新能源汽车科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31