一种基于风光柴储充的多功能移动电动储能应急车辆制造技术

本发明专利技术公开一种基于风光柴储充的多功能移动电动储能应急车辆，其包括电动车辆驱动电机、光伏发电模块、移动式风力发电机、柴油发电机、双向DC/AC变流器、双向V2G直流充电桩、直流充电枪、交流充电桩、储能电池、交流电网、第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、第五开关K5、第六开关K6、第七开关K7以及综合控制器，所述综合控制器根据储能电池的荷电状态、是否连接交流电网以及是否处于行驶状态来对各开关进行通断控制。本申请的应急车辆不仅可为多个充电设备进行供电，而且其采用多种能源供电，且根据对储能电池的负荷状态自动打开或者闭合相应的开关来实现采用何种能源供电，最大优化了充电效率和能源利用率。最大优化了充电效率和能源利用率。最大优化了充电效率和能源利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于风光柴储充的多功能移动电动储能应急车辆


[0001]本专利技术涉及应急电源
，具体是一种基于风光柴储充的多功能移动电动储能应急车辆。

技术介绍

[0002]突然的电力中断将会给人们的正常生活秩序和社会的正常运转造成破坏，将导致不可忽视的经济损失。移动式应急电源车是做为现有电力系统常用的电网应急供电设备，具有机动灵活、技术成熟等优点，在一些重要场合发挥着重要的电力保障作用。
[0003]目前作为应急保电电源可分为柴油发电机供电和移动储能供电两大类，其中柴油发电机当作应急电源时启动时间较长需5～30s，供电电压、频率波动大、效率低，并且柴发的使用也将不可避免的带来环境和噪声污染。与之相对的移动储能系统启动迅速多为ms级，供电电压/频率波动较小，能够限制在1V/0.1Hz以内。但是对于采用电池储能系统作为移动式应急供电电源的研究仍处于起步阶段，多为示范应用。
[0004]下面是国内一些移动储能应急车的专利申请情况：
[0005]申请号为CN201910567965.1的专利公开了一种移动储能车及其多车组合方式，其包括控制区和储能区，控制区内设置有控制柜、汇流柜、PCS双向变流器和隔离变压器，所述控制柜通过线路连接汇流柜，所述汇流柜通过线路连接PCS双向变流器的输入端，所述PCS双向变流器的输出端连接隔离变压器；所述储能区内设置有电池柜，所述电池柜通过线路连接汇流柜。其能够通过多种不同的组合方式实现电网检修作业中保证小区供电不间断，而且控制柜内的RTU装置能够监控和控制同样安装有RTU装置的储能车方便管理。
[0006]申请号为CN201911147789.2的专利公开一种移动储能车调度优化方法、系统及装置，其调度方法包括如下步骤：获取负荷预测数据；根据负荷预测数据建立优化策略模型；求解优化策略模型得到优化参数；根据优化参数确定调度方案。该专利技术具有的有益效果：1、能够考虑到预测的不确定性进行分析获得更为准确的预测结果，从而有助于指定更合理的调度方案。2、采用整数实数混合遗传算法，通过合理设置参数的范围，大大提高了优化效率。
[0007]申请号为CN201911148276.3的专利公开一种多移动储能车路径规划方法、系统及装置，包括如下过程：计算当日的各台区变尖峰负荷电量；判断储能车总容量与各台区变尖峰负荷电量之和的大小，若储能车总容量不大于各台区变尖峰负荷电量之和，则转向建立调度模型的步骤；以减载总电量最大化为目标建立调度模型；采用粒子群算法求解调度模型，获得调度参数。该专利技术能够及时对负荷响应，提高了调度效率，降低了额外成本；充分考虑了储能车的充放电时间、位移时间等因素，使调度方法更趋于合理，更吻合实际应用场景。
[0008]申请号为CN201920257745.4的技术专利公开一种移动储能车，包括载重汽车及设于载重汽车车厢体上的储能装置，储能装置包括储能端、熔盐换热器、熔盐储罐和熔盐电加热器，储能端包括热水存储箱和蒸汽存储箱。本技术提供的移动储能车，熔盐电加
热器对熔盐储罐中的熔盐进行加热，高温熔盐流至熔盐换热器中，并和水混合接触后汽化产生蒸汽或热水，分别输出至热水存储箱和蒸汽存储箱中，该移动储能车具有对熔盐供热热能高，降低空气污染，成本低，方便快捷，移动灵活性好，适用于应急供热等场所的技术效果。
[0009]申请号为CN201920103619.3的技术专利公开一种移动储能车用供电系统，包括：储能电池组，储能电池组连接逆变器；第一双电源自动转换开关，第一双电源自动转换开关具有第一输入端A、第一输入端B、第一输出端，第一输入端A连接逆变器，第一输入端B连接不间断电源，第一输出端连接断路开关；第二双电源自动转换开关，第二双电源自动转换开关具有第二输入端A、第二输入端B、第二输出端，第二输入端A连接断路开关，第二输入端B连接供电总线，第二输出端连接负载。三电源供电系统能为移动储能车的关键设备，在不同场景下提供可靠的供电，同时具备黑启动功能。
[0010]再例如申请号为CN201820314046.4的技术公开一种通信系统用移动储能车，包括汽车部分及车载设备部分，所述汽车部分为载重超过1吨的电动轻型客车或轻型箱式货车，在所述汽车部分的后备箱中设有一底板加强板，位于后轮正上方；所述底板加强板上安装所述车载设备部分。采取以上技术方案的有益效果是，该技术可以满足环境噪音要求较高的通信系统的应急供电，便于对基站进行运行维护工作。
[0011]上述现有技术中，其供电方案一般是采用单一的电源供电，如果采用多电源供电则是需要手动控制多电源的通断；同时，其一般只能为一个系统(例如一辆汽车)供电，而不能同时为多个系统供电。

技术实现思路

[0012]在下文中给出了关于本专利技术实施例的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0013]根据本申请的一个方面，提供一种基于风光柴储充的多功能移动电动储能应急车辆，包括电动车辆驱动电机、光伏发电模块、移动式风力发电机、柴油发电机、双向DC/AC变流器、双向V2G直流充电桩、直流充电枪、交流充电桩、储能电池、交流电网(大电网)、第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、第五开关K5、第六开关K6、第七开关K7以及综合控制器，电动车辆驱动电机、光伏发电模块、移动式风力发电机、柴油发电机、双向DC/AC变流器、双向V2G直流充电桩、直流充电枪、交流充电桩、储能电池和交流电网均连接至综合控制器，移动式风力发电机和双向DC/AC变流器之间串接第一开关K1，电动车辆驱动电机和双向DC/AC变流器之间串接第二开关K2，双向V2G直流充电桩和交流充电桩之间串接第三开关K3，双向V2G直流充电桩和柴油发电机之间串接第四开关K4，双向V2G直流充电桩和交流电网之间串接第五开关K5，双向V2G直流充电桩和储能电池之间串接第六开关K6，双向V2G直流充电桩和直流充电枪之间串接第七开关K7；所述综合控制器根据储能电池的荷电状态、是否连接交流电网以及是否处于行驶状态来对各开关(即第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、第五开关K5、第六开关K6和第七开关K7)进行通断控制，以实现对整个车辆的应急电源控制，所述直流充电枪连接第一充电设备，所述交流充电桩连接第二充
电设备。其中，本申请通过交流充电桩和直流充电枪实现两个以上的车辆或者其他交流用电设备进行充电；同时，无需人工干预，仅通过综合控制器和储能电池的荷电状态对各开关的自动控制实现车辆的最佳充放电。
[0014]其中，所述光伏发电模块包括光伏板(光伏阵列)以及与该光伏板相连的光伏DC/DC转换器，光伏板实际应用的数量和功率可根据车辆实际用电负荷情况进行选择。
[0015]其中，第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于风光柴储充的多功能移动电动储能应急车辆，其特征在于：包括电动车辆驱动电机、光伏发电模块、移动式风力发电机、柴油发电机、双向DC/AC 变流器、双向V2G直流充电桩、直流充电枪、交流充电桩、储能电池、交流电网、第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、第五开关K5、第六开关K6、第七开关K7以及综合控制器；所述电动车辆驱动电机、光伏发电模块、移动式风力发电机、柴油发电机、双向DC/AC 变流器、双向V2G直流充电桩、直流充电枪、交流充电桩、储能电池和交流电网均连接至综合控制器，移动式风力发电机和双向DC/AC 变流器之间串接第一开关K1，电动车辆驱动电机和双向DC/AC 变流器之间串接第二开关K2，双向V2G直流充电桩和交流充电桩之间串接第三开关K3，双向V2G直流充电桩和柴油发电机之间串接第四开关K4，双向V2G直流充电桩和交流电网之间串接第五开关K5，双向V2G直流充电桩和储能电池之间串接第六开关K6，双向V2G直流充电桩和直流充电枪之间串接第七开关K7；所述综合控制器根据储能电池的荷电状态、是否连接交流电网以及是否处于行驶状态来对各开关进行通断控制；所述直流充电枪连接第一充电设备，所述交流充电桩连接第二充电设备。2.根据权利要求1所述的基于风光柴储充的多功能移动电动储能应急车辆，其特征在于：所述综合控制器根据储能电池的荷电状态、是否连接交流电网以及是否处于行驶状态来对各开关进行通断控制包括：车辆没有连接交流电网且处于行驶状态，当储能电池的荷电状态大于80%时，第一开关K1断开，第二开关K2闭合，第三开关K3断开，第四开关K4闭合，第五开关K5断开，第六开关K6闭合，第七开关K7断开，此时储能电池通过双向DC/AC变流器驱动电动车辆驱动电机，光伏发电模块停止工作；柴油发电机停止工作。3.根据权利要求1所述的基于风光柴储充的多功能移动电动储能应急车辆，其特征在于：所述综合控制器根据储能电池的荷电状态、是否连接交流电网以及是否处于行驶状态来对各开关进行通断控制包括：车辆没有连接交流电网且处于行驶状态，当储能电池的荷电状态小于80%且大于30%时，第一开关K1断开，第二开关K2闭合，第三开关K3断开，第四开关K4闭合，第五开关K5断开，第六开关K6闭合，第七开关K7断开，此时储能电池通过双向DC/AC变流器驱动电动车辆驱动电机，光伏发电模块工作；柴油发电机工作。4.根据权利要求1所述的基于风光柴储充的多功能移动电动储能应急车辆，其特征在于：所述综合控制器根据储能电池的荷电状态、是否连接交流电网以及是否处于行驶状态来对各开关进行通断控制包括：车辆没有连接交流电网且处于行驶状态，当储能电池的荷电状态小于30%时，第一开关K1断开，第二开关K2闭合，第三开关K3断开，第四开关K4闭合，第五开关K5断开，第六开关K6闭合，第七开关K7断开，此时储能电池通过双向DC/AC变流器驱动电动车辆驱动电机，光伏发电模块工作；柴油发电机工作。5.根据权利要求1所述的基于风光柴储充的多功能移动电动储能应急车辆，其特征在于：所述综合控制器根据储能电池的荷电状态、是否连接交流电网以及是否处于行驶状态来对各开关进行通断控制包括：车辆连接交流电网且处于非行驶状态，当储能电池的荷电状态大于80%时，第一开关K1断开，第二开关K2断开，第三开关K3闭合，第四开关K4闭合，第五开关K5闭合，第六开关K6断开，第七开关K7闭合，此时双向DC/AC变流器停止工作，光伏发电模块停止工作，柴油发电机停止工作，此时交流电网可通过双向V2G直流充电桩向第一充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓巍，徐成斌，
申请(专利权)人：长园深瑞继保自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：