带电源管理的电动汽车充电站制造技术

本发明专利技术涉及一种用于网络中的至少一辆电动汽车(7)的电动汽车充电站(6)，所述网络包括至少一个房屋(1)、能量生产者(2、3、4、7)以及能量消费者(2、5、7)。7)。7)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带电源管理的电动汽车充电站
[0001]相应申请
[0002]本申请要求于2019年1月30日以绿色运动SA为名的早期欧洲专利申请第EP19154539.1号的优先权，该早期申请的全部内容通过引用并入本申请中。


[0003]本专利技术涉及具有装置(例如电气装置)网络的智能房屋领域，该装置可以是能量消费者或生产者，并在这样的环境中相互连接。

技术介绍

[0004]图1示出了连接到不同电力生产者/电源和电力消费者的智能房屋的示意性配置。在这种配置中，房屋形成了本地网络("LN")的中心，并且所有的电源和其他消费者都连接到房屋。
[0005]更具体地说，作为非限制性的示例，图1以电力系统(例如电力生产者/电源和电力消费者)的本地网络LN中的房屋1为特征。作为示例，图1中表示的是主电源2(如电网)、本地能量生产装置3(如光伏板)、储能装置(例如电池4)以及能量消费者(如热泵5和电动汽车充电站6("EVCS"))。
[0006]因此，图1中示例性示出的现代智能房屋1包括多个电力生产者/电源2至4和电力消费者1、5、6，其中一些电源和消费者具有一定的通信能力，另一些则没有。目前，还没有共同的标准让所有这些装置一起通信，并决定哪些装置应在某一特定时间点优先消耗可用电力。
[0007]使用智能仪表是解决这个问题的一种方法，但它需要安装大量这样的仪表，并在仪表和设备之间设置通信
‑‑
这必须使用不同智能仪表公司提供的专有协议来完成。
[0008]在这样的网络中增加电动汽车充电站6原则上不会使其更加复杂，但对电动汽车充电站制造商来说，这意味着如果打算与任何现有的智能仪表进行通信，该单元必须用所有现有的协议进行编程。这可能是昂贵的，如果有可能的话，需要大量的维护工作。
[0009]此外，在老房屋中，安装智能仪表会有一定的成本，而且投资回报不一定总是有保证。另外，可能需要对硬件和软件进行其他调整，以便允许本地网络的所有装置之间的连接和通信。
[0010]对于没有全部配备智能设备的房屋，目前没有简单的方法来定义哪些电力应被用于给电动汽车7充电以及如何在本地网络中合适且经济地管理能源。
[0011]如果房屋配备有电力生产装置和电源(例如光伏板3)，情况就更复杂了。用户通常希望定义如何以最明智的方式使用额外的能源，但不能简单地定义多少电力用于给电动汽车7("EV")充电，因为这取决于整个房屋1、消费者和本地网络的即时生产和消费数据。
[0012]出版物AU 2014218477(对应于US 2009/0177580)公开了一种网络控制的电动汽车充电系统。正如该现有技术中所详细说明的，电动汽车可以从本地电网再充电。这些汽车也可以成为转移到本地电网的电力来源。储存在电动汽车中的电力向本地电网的转移被称
为车辆到电网("V2G")，V2G对于拥有自己的充电装置的电动汽车(例如具有再生制动功能的电池电动汽车和插电式混合动力汽车)特别有吸引力。V2G对于平抑峰值负荷是可取的—有助于在需求最高的时候满足对电力的需求。V2G还没有广泛使用，主要用在小型试点计划中。需要更广泛地提供需求响应和V2G，以协助平抑峰值负荷。为此，该现有技术提出了一种用于网络控制的电动汽车充电系统，并描述了该系统中使用的网络控制的电源插座。该系统包括被称为Smartlets
TM
的电源插座，它们可按以下方式进行联网：Smartlets
TM
和电动汽车运营商经由无线通信链路进行通信；Smartlets
TM
通过局域网与数据控制单元连接；并且数据控制单元通过广域网与服务器连接。服务器可以存储：消费者档案(包括用于支付的账户信息)；公用事业公司电网负荷数据(由公用事业公司实时更新)；可能需要用于政府税收的用电数据；以及从税务机关收到的税率信息，以使得能够计算电动汽车电力消费税。该系统可以启用车辆到电网。本专利技术的系统可用于协助征收电动汽车耗电税
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Smartlet
TM
系统提供了对电动汽车耗电的准确测量和报告。
[0013]出版物WO 2017/205690(对应于US 2018/0001781)公开了一种用于电动汽车充电的电力模块的动态分配方法。具体地说，所公开的充电系统包括多个分配器，每个分配器均包括一个或多个电力模块，这些电力模块可以在同一时间向任何一个分配器供电。分配器包括第一电源总线，该总线可切换地连接到一个或多个本地电力模块，并可切换地连接到远程地位于另一个分配器中的一个或多个电力模块。该一个或多个本地电力模块与另一分配器中的第二电源总线可切换地连接。该分配器包括控制单元，该控制单元用于使本地电力模块和远程电力模块与第一电源总线可切换地连接和断开，以在该分配器和另一分配器之间动态地分配电力模块。
[0014]出版物US 2018/0215276公开了一种安装在住宅中的电动汽车充电站。更具体地说，该现有技术公开了一种具有电力负荷管理的电动汽车充电系统的方法和设备。在本专利技术的一个实施例中，电动汽车充电系统包括：安装在住宅中的充电站，其用于为电动汽车充电；多个电流监测器，其监测通过住宅电路汲取的电流。该充电站借助住宅的电力服务面板上的主断路器与一组一个或多个服务分支电力线相连接。服务分支电力线从电网向包括充电站的住宅提供电力。充电站接收来自电流监测器的能量读数，其中每个能量读数表示：在一组服务分支电力线上，除了电动汽车通过充电站汲取的任何电流之外，还汲取了一定量的电流。充电站基于接收的能量读数控制电动汽车通过充电站汲取的电流量，以避免超过住宅的电力容量，并使主断路器的跳闸。
[0015]出版物US 2011/0204720公开了建筑物、车辆和设备中能量的有效使用、储存和共享。在一般层面上，该出版物提到了用于建筑物、车辆、设备和电网之间的能源共享的能源和存储系统，并提到了针对此目的的许多不同的实施例。该文献对应于上文
技术介绍
部分所讨论的图1的配置，其中房屋通常处于系统的中心，并且以上也讨论了这种配置的缺点。该现有技术并没有解决本专利技术涉及的问题。
[0016]然而，所公开的系统和方法并没有在适当考虑系统中存在的元件的限制的情况下以简单有效的方式解决上述通信和能量分配的问题。

技术实现思路

[0017]因此，本专利技术的一个目的是改进已知的系统和方法。
[0018]本专利技术的另一个目的是提出一种可以方便地使用或添加到现有本地网络配置(例如如图1中所示)中的系统。
[0019]本专利技术的另一个目的是提出一种系统和方法，据此以简单而有效的方式连接元件。
[0020]本专利技术的另一个目的是提出一种系统和方法，据此以一种具有成本效益和效率的方式管理能量，避免不必要的生产和损失。
[0021]本专利技术的另一个目的是在现有的网络中使用和整合该技术进展。
[0022]这些目的和其他目的是通过本申请中描述的系统和方法实现的，并在权利要求中特别定义。
[0023]因此，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于网络中的至少一辆电动汽车(7)的电动汽车充电站(6)，所述网络包括至少一个房屋(1)、能量生产者(2、3、4、7)以及能量消费者(2、5、7)，所述站(6)包括：
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)与所述房屋(1)的电网(2)连接的点；
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)向所述电动汽车(7)提供电力和从该电动汽车(7)汲取电力的能力；
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)处理信息的估算装置；
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)连接性方案，用于向至少一个终端用户和/或至少一个服务器发送数据和从至少一个终端用户和/或至少一个服务器接收数据，其中，所述站(6)包括直接附接到所述站的至少一个额外能源，并且所述站与一个用于测量所述房屋(1)的主电源入口处的电力的电力计量装置(8)连接，其中，所述站(6)配置成经由所述连接性方案接收表示通过所述房屋的所述主电源入口从所述电网消耗的最大允许电力的值，并且所述站(6)的所述估算装置配置成在考虑来自所述至少一个额外能源的电力的情况下控制供应给所述汽车(7)的所述电力和从所述汽车(7)汲取的所述电力，以避免超过电力消耗和注入的限制。2.根据权利要求1所述的站，其中，所述站(6)配置成经由所述连接性方案接收表示通过所述房屋的所述主电源入口注入所述电网的最大允许电力的值。3.根据权利要求1或2所述的站，其中，所述站至少包括用于将来自所述至少一个额外能源的所述电力转换成能直接用于所述汽车的电力的装置。4.根据前述权利要求中的任一项所述的站，其中，所述站至少包括用于将来自所述至少一个额外能源的所述电力转换成能直接用于所述房屋的电力的装置。5.根据前述权利要求中的任一项所述的站，其中，用于转换来自所述至少一个额外能源的所述电力的所述装置是使用主动开关装置的电力转换器。6.根据权利要求5所述的站，其中，所述主动开关装置包括IGBT或MOSFET、或Si或SiC或GaN装置。7.根据前述权利要求中的任一项所述的站，其中，所述至少一个额外能源配置成向包含在所述站(6)内的本地直流总线供电。8.根据前述权利要求中的任一项所述的站，其中，所述站(6)具有电隔离。9.根据前述权利要求中的任一项所述的站，其中，所述站(6)配置成经由所述连接性方案接收表示要达到的功率因数值的值。10.根据前述权利要求中的任一项所述的站，其中，所述额外能源包括光伏板(3)、电池(4)、压缩空气储存系统和/或燃料电池、或具有储能能力的能源的组合，并且其中，所述站(6)配置成控制向具有储能能力的所述额外能源供应的电力和从具有储能能力的所述额外能源汲取的所述电力。11.根据前述权利要求中的任一项所述的站，其中，额外储能电源被整合在所述站(6)的外壳/机箱内。12.根据前述权利要求中的任一项所述的站，其中，由所述站(6)经由所述连接性方案接收的极限值由用户通过手动设定或自动设定来定义。13.根据前述权利要求中的任一项所述的站，其中，所述站(6)配置成与提供动态能量
价格的服务连接。14.根据前述权利要求中的任一项所述的站，其中，所述站(6)配置成：在考虑从所述电网购买能量的最高价格和向所述电网销售能量的最低价格的情况下，控制向汽车供应的电力和从所述汽车汲取的所述电力。15.根据前述权利要求中的任一项所述的站，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：绿色动力公司，
类型：发明
国别省市：