充换电控制系统和充换电柜技术方案

本发明专利技术涉及储能技术领域，公开了一种充换电控制系统和充换电柜。充换电控制系统用双向大功率整流模块构成直流母线可以减小对电网的扰动，且提高效率。在用市电充电时，市电通过双向AC/DC变换器整流后对所述直流母线进行供电，同时新能源发电模块产生的电能通过新能源双向DC/DC变换器整流后对所述直流母线进行供电；电池双向DC/DC变换器利用所述直流母线中的电能对所述储能电池进行充电。市电停电后，能量管理单元根据各个储能电池的电能情况，控制部分电池DC/DC变换器工作在放电状态向其它储能电池进行充电，快速完成换电过程；还可以控制电池DC/DC变换器工作在放电状态，控制双向AC/DC变换器工作在独立供电状态，反向给交流侧重要负荷进行供电，以实现备电功能。

Charging and changing control system and charging and changing cabinet

【技术实现步骤摘要】
充换电控制系统和充换电柜
本专利技术涉及储能
，特别是涉及一种充换电控制系统和充换电柜。
技术介绍
储能技术，特别是电化学储能技术，凭借着峰谷调节、提升电力系统稳定性等特点，近年来得到了快速发展。储能系统一定程度上可以解决光伏、风电等新能源发电输出功率不稳定所带来的问题，扩大新能源的并网性。随着现代社会对于电能的需求量越来越大，对于储能技术的要求也越来越高。而现有的充换电控制系统采用小功率充电模块实现电池充电功能，系统配置很多单向充电模块，每个充电模块对一个电池进行充电，充电模块功率小，效率低，对电网扰动大，可靠性稳定性低，应用不灵活。
技术实现思路
基于此，有必要针对的问题，提供一种充换电控制系统和充换电柜。一种充换电控制系统，包括直流母线、多个双向AC/DC变换器、多个双向DC/DC变换器、能量管理单元和多个储能电池；所述直流母线包括双向大功率整流模块；所述多个双向AC/DC变换器的输入端与市电相连接，所述多个双向AC/DC变换器的输出端与所述直流母线相连接，用于将市电转换为充电能量；所述双向DC/DC变换器包括多个新能源双向DC/DC变换器和多个电池双向DC/DC变换器，多个所述新能源双向DC/DC变换器的输入端分别与多个新能源发电模块相连接，多个所述新能源双向DC/DC变换器的输出端与所述直流母线相连接；多个所述电池双向DC/DC变换器的输入端与所述直流母线相连接，多个所述电池双向DC/DC变换器的输出端分别与多个所述储能电池相连接；所述电池双向DC/DC变换器的个数与所述储能电池的个数相同；所述新能源双向DC/DC变换器用于将所述新能源发电模块产生的电能转换为充电能量；所述电池双向DC/DC变换器用于利用所述直流母线中的充电能量对所述储能电池进行充电；所述能量管理单元分别与多个所述双向AC/DC变换器及多个所述双向DC/DC变换器相连接，用于分别对多个所述双向AC/DC变换器及多个所述双向DC/DC变换器的工作状态进行控制；所述储能电池，用于存储或释放充电能量。上述充换电控制系统，用双向大功率整流模块构成直流母线可以减小对电网的扰动，且提高效率。在用市电充电时，市电通过多个双向AC/DC变换器进行整流后输入所述直流母线对所述直流母线进行供电，同时新能源发电模块产生的电能通过多个所述新能源双向DC/DC变换器整流后对所述直流母线进行供电；多个所述电池双向DC/DC变换器利用所述直流母线中的电能对所述储能电池进行充电。而市电停电后，所述能量管理单元可以根据各个储能电池的电能情况，控制一些所述电池DC/DC变换器工作在放电状态，来向其它储能电池进行充电，快速完成换电过程。所述能量管理单元还可以根据情况控制所述电池DC/DC变换器工作在放电状态，控制所述双向AC/DC变换器工作在独立供电状态，从而反向给交流侧重要负荷进行供电，以实现备电功能。在其中一个实施例中，所述能量管理单元通过快速通讯总线分别与多个所述双向AC/DC变换器及多个所述双向DC/DC变换器相连接，通过所述快速通讯总线实现对多个所述双向AC/DC变换器及多个所述双向DC/DC变换器的功率控制、模式切换和能量调度。在其中一个实施例中，所述能量管理单元还通过监控通讯总线分别与多个所述双向AC/DC变换器及多个所述双向DC/DC变换器相连接，通过所述监控通讯总线实现对多个所述双向AC/DC变换器及多个所述双向DC/DC变换器的数据传输；所述数据包括充电电压和充电电流。在其中一个实施例中，所述充换电控制系统还包括电池分配管理单元，分别与多个所述储能电池相连接，用于检测多个所述储能电池的充放电情况并进行管理。一种充换电柜，包括如上任一项实施例所述的充换电控制系统；新能源发电模块，与所述充换电控制系统相连接，用于利用新能源能量产生电能。在其中一个实施例中，所述新能源发电模块包括光伏发电组件，与所述充换电控制系统相连接，用于利用光能产生电能。在其中一个实施例中，所述充换电柜还包括动环控制单元，与所述充换电控制系统相连接，用于对环境温度、环境湿度、充电电压及充电电流进行测量。在其中一个实施例中，所述充换电柜还包括显示模块，与所述动环控制单元相连接，用于显示环境温度、环境湿度、充电电压及充电电流。在其中一个实施例中，所述充换电柜还包括加热单元，与所述动环控制单元相连接，用于当所述环境温度过低时，对所述充换电柜进行加热；制冷单元，与所述动环控制单元相连接，用于当所述环境温度过高时，对所述充换电柜进行制冷。在其中一个实施例中，所述充换电柜还包括消防单元，与所述动环控制单元相连接，用于当环境温度超过预设安全温度时，对所述充换电柜进行灭火处理。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本专利技术其中一实施例的充换电控制系统的结构框图；图2为本专利技术另一实施例的充换电控制系统的结构框图；图3为本专利技术其中一实施例的充换电控制系统的充电能流图；图4为本专利技术其中一实施例的充换电控制系统进行电池快速充电时的能流图；图5为本专利技术其中一实施例的市电掉电后充换电控制系统反向供电能流图；图6为本专利技术其中一实施例的充换电柜的结构框图；图7为本专利技术另一实施例的充换电柜的结构框图。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。现有的充换电控制系统中采用小功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充换电控制系统，其特征在于，包括直流母线、多个双向AC/DC变换器、多个双向DC/DC变换器、能量管理单元和多个储能电池；/n所述直流母线包括双向大功率整流模块；/n所述多个双向AC/DC变换器的输入端与市电相连接，所述多个双向AC/DC变换器的输出端与所述直流母线相连接，用于将市电转换为充电能量；/n所述双向DC/DC变换器包括多个新能源双向DC/DC变换器和多个电池双向DC/DC变换器，多个所述新能源双向DC/DC变换器的输入端分别与多个新能源发电模块相连接，多个所述新能源双向DC/DC变换器的输出端与所述直流母线相连接；多个所述电池双向DC/DC变换器的输入端与所述直流母线相连接，多个所述电池双向DC/DC变换器的输出端分别与多个所述储能电池相连接；所述电池双向DC/DC变换器的个数与所述储能电池的个数相同；所述新能源双向DC/DC变换器用于将所述新能源发电模块产生的电能转换为充电能量；所述电池双向DC/DC变换器用于利用所述直流母线中的充电能量对所述储能电池进行充电；/n所述能量管理单元分别与多个所述双向AC/DC变换器及多个所述双向DC/DC变换器相连接，用于分别对多个所述双向AC/DC变换器及多个所述双向DC/DC变换器的工作状态进行控制；/n所述储能电池，用于存储或释放充电能量。/n...

【技术特征摘要】
1.一种充换电控制系统，其特征在于，包括直流母线、多个双向AC/DC变换器、多个双向DC/DC变换器、能量管理单元和多个储能电池；
所述直流母线包括双向大功率整流模块；
所述多个双向AC/DC变换器的输入端与市电相连接，所述多个双向AC/DC变换器的输出端与所述直流母线相连接，用于将市电转换为充电能量；
所述双向DC/DC变换器包括多个新能源双向DC/DC变换器和多个电池双向DC/DC变换器，多个所述新能源双向DC/DC变换器的输入端分别与多个新能源发电模块相连接，多个所述新能源双向DC/DC变换器的输出端与所述直流母线相连接；多个所述电池双向DC/DC变换器的输入端与所述直流母线相连接，多个所述电池双向DC/DC变换器的输出端分别与多个所述储能电池相连接；所述电池双向DC/DC变换器的个数与所述储能电池的个数相同；所述新能源双向DC/DC变换器用于将所述新能源发电模块产生的电能转换为充电能量；所述电池双向DC/DC变换器用于利用所述直流母线中的充电能量对所述储能电池进行充电；
所述能量管理单元分别与多个所述双向AC/DC变换器及多个所述双向DC/DC变换器相连接，用于分别对多个所述双向AC/DC变换器及多个所述双向DC/DC变换器的工作状态进行控制；
所述储能电池，用于存储或释放充电能量。


2.根据权利要求1所述的充换电控制系统，其特征在于，所述能量管理单元通过快速通讯总线分别与多个所述双向AC/DC变换器及多个所述双向DC/DC变换器相连接，通过所述快速通讯总线实现对多个所述双向AC/DC变换器及多个所述双向DC/DC变换器的功率控制、模式切换和能量调度。


3.根据权利要求2所述的充换电控制系统，其特征在于，所述能量管理单元还通过监控通讯总线分别与多个所述双向AC/DC变换器及...

【专利技术属性】
技术研发人员：于玮，宋清华，陈硕，
申请(专利权)人：易事特集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44