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用于给电能存储系统充电的系统和方法技术方案

技术编号:35435275 阅读:14 留言:0更新日期:2022-11-03 11:42
公开了用于给电子设备充电的储能系统及其操作方法。所述储能系统包括AC总线、DC总线、多个电池、多个断路器、多个逆变器、以及在工作上与电池和断路器联接的控制器。所述方法包括以下步骤:由控制器计算给电子设备充电所需的电量;由控制器操作断路器,使得放电站的电池被配置为通过充电站放电;以及使用所述电池给电子设备充电。电子设备充电。电子设备充电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于给电能存储系统充电的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年3月27日提交的美国临时申请No.63/000,720的优先权,该美国临时申请通过引用整体并入本文。


[0003]本公开总体上涉及电动和混合动力车辆,尤其涉及用于给这种车辆的电能存储部充电的系统。

技术介绍

[0004]在电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力电动车辆(PHEV)领域中,典型的充电器从公用电网给车辆的电池充电。给这种车辆充电的这种方法可能不经济并且对公用电网产生更高的依赖性。在一些情况下,当这样做更经济时,使用储能系统来存储能量,然后在约定的时间和期望的持续时间内将能量释放到车辆。典型的电网经由交流(AC)电力线提供能量。因此,还需要一种将AC电力转换为直流(DC)电力以给储能系统充电的逆变器。另外,在一些示例中,储能系统还使用DC

DC转换器将DC电流从一个电压电平转换为另一电压电平,以适应不同的电力应用。这种逆变器和转换器的实施可能会增加制造成本以及储能系统的尺寸。因此,需要不要求这种逆变器或转换器的储能系统。

技术实现思路

[0005]本公开的各种实施方式涉及使用储能系统给电子设备充电的方法,所述储能系统包括AC总线、DC总线、多个电池、多个断路器、多个逆变器、以及在工作上与所述电池和所述断路器联接的控制器。所述方法包括以下步骤:所述控制器计算给所述电子设备充电所需的电量;所述控制器对断路器进行操作,使得放电站的电池被配置为通过充电站放电;以及所述电池给所述电子设备充电。
[0006]在一些示例中,所述放电站和所述充电站各自包括一个或更多个机架(rack),各个机架包括电池、逆变器、将所述电池与所述逆变器联接的第一逆变器、以及将所述逆变器与所述DC总线联接的第二逆变器。在一些示例中,所述方法还包括以下步骤:对所述断路器中的至少一个断路器进行操作,以使其处于断开位置,并且减少要在所述放电站中放电的电池的数量。
[0007]在一些示例中,对所述断路器进行操作的步骤包括:对第一组断路器进行操作,以将所述放电站的电池与所述AC总线电联接;以及对第二组断路器进行操作,以将所述充电站的逆变器与所述DC总线电联接。此外,对所述断路器进行操作的步骤可以包括:对第三组断路器进行操作,以将所述放电站的电池与所述DC总线断开电连接;以及对第四组断路器进行操作,以将所述充电站的电池与所述AC总线断开电连接。在一些示例中,所述电子设备是电动车辆。
[0008]本公开的各种实施方式涉及给电子设备充电的储能系统。所述储能系统包括AC总
线、DC总线、多个电池、多个断路器、多个逆变器、以及在工作上与所述电池和所述断路器联接的控制器。所述控制器被配置为:计算给所述电子设备充电所需的电量;对断路器进行操作,使得放电站的电池被配置为通过充电站放电;以及使用所述电池给所述电子设备充电。
[0009]在一些示例中,所述放电站和所述充电站各自包括一个或更多个机架。各个机架包括:电池、逆变器、将所述电池与所述逆变器联接的第一逆变器、以及将所述逆变器与所述DC总线联接的第二逆变器。在一些示例中,所述控制器还被配置为:对所述断路器中的至少一个断路器进行操作,以使其处于断开位置,并且减少要在所述放电站中放电的电池的数量。
[0010]在一些示例中,所述断路器包括:第一组断路器,所述第一组断路器被配置为将所述放电站的电池与所述AC总线电联接;以及第二组断路器,所述第二组断路器被配置为将所述充电站的逆变器与所述DC总线电联接。所述控制器被配置为在所述电子设备被充电时对所述第一组断路器和所述第二组断路器进行操作,以使其处于闭路配置。此外,所述断路器还可以包括:第三组断路器,所述第三组断路器被配置为将所述放电站的电池与所述DC总线电联接;以及第四组断路器,所述第四组断路器被配置为将所述充电站的电池与所述AC总线电联接。所述控制器被配置为在给所述电子设备充电时对所述第三组断路器和所述第四组断路器进行操作,以使其处于开路配置。
[0011]本公开的各种实施方式涉及给电子设备充电的储能系统的控制器。所述控制器在工作上与多个电池、多个断路器和多个逆变器联接。所述控制器被配置为:计算给所述电子设备充电所需的电量;对断路器进行操作,使得放电站的电池被配置为通过充电站放电;以及使用所述电池给所述电子设备充电。
[0012]在一些示例中,所述放电站和所述充电站各自包括一个或更多个机架,并且各个机架包括:电池、逆变器、将所述电池与所述逆变器联接的第一逆变器、以及将所述逆变器与所述DC总线联接的第二逆变器。在一些示例中,所述控制器被配置为:对所述断路器中的至少一个断路器进行操作,以使其处于断开位置,并且减少要在所述放电站中放电的电池的数量。
[0013]在一些示例中,所述断路器包括:第一组断路器,所述第一组断路器被配置为将所述放电站的电池与AC总线电联接;以及第二组断路器,所述第二组断路器被配置为将所述充电站的逆变器与DC总线电联接,使得所述控制器被配置为在给所述电子设备充电时对所述第一组断路器和所述第二组断路器进行操作,以使其处于闭路配置。此外,所述断路器还可以包括:第三组断路器,所述第三组断路器被配置为将所述放电站的电池与所述DC总线电联接;以及第四组断路器,所述第四组断路器被配置为将所述充电站的电池与所述AC总线电联接,使得所述控制器被配置为在给所述电子设备充电时对所述第三组断路器和所述第四组断路器进行操作,以使其处于开路配置。
[0014]虽然公开了多个实施方式,但是本公开的又一些实施方式对于本领域技术人员来说将通过以下详细描述变得显而易见,该详细描述示出并描述了本公开的例示性实施方式。因此,附图和详细描述在本质上被认为是例示性的而不是限制性的。
附图说明
[0015]本公开的上述和其它特征和优点以及获得它们的方式将变得更加明显,并且本发
明本身将通过参考本专利技术的实施方式的结合附图进行的以下描述而得到更好的理解,其中:
[0016]图1是本领域已知的储能系统的示意图。
[0017]图2是根据一些实施方式的储能系统的示例的示意图。
[0018]图3示出了根据一些实施方式的给电动车辆充电的一种配置下的图2的储能系统。
[0019]图4示出了根据一些实施方式的当电动车辆被完全充电时的图3的储能系统。
[0020]图5示出了根据一些实施方式的当另一电动车辆正在被充电时的图4的储能系统。
[0021]图6示出了根据一些实施方式的当储能系统的电池与电动车辆同时被充电时的图4的储能系统。
[0022]图7是根据一些实施方式的能够同时给多个电动车辆充电的储能系统的示例的示意图。
[0023]图8示出了根据一些实施方式的给多个电动车辆充电的一种配置下的图7的储能系统。
[0024]图9是根据一些实施方式的操作储能系统的方法的流程图。
[0025]图10是根据一些本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于使用储能系统给电子设备充电的方法,所述储能系统包括AC总线、DC总线、多个电池、多个断路器、多个逆变器、以及在工作上与所述电池和所述断路器联接的控制器,所述方法包括以下步骤:由所述控制器计算给所述电子设备充电所需的电量;由所述控制器操作所述断路器,使得放电站的电池被配置为通过充电站放电;以及使用所述电池给所述电子设备充电。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述放电站和所述充电站各自包括一个或更多个机架,各个机架包括电池、逆变器、将所述电池与所述逆变器联接的第一逆变器、以及将所述逆变器与所述DC总线联接的第二逆变器。3.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括以下步骤:对所述断路器中的至少一个断路器进行操作以使所述至少一个断路器处于断开位置,并且减少要在所述放电站中放电的电池的数量。4.根据权利要求1所述的方法,对所述断路器进行操作的步骤包括:对第一组断路器进行操作,以将所述放电站的电池与所述AC总线电联接;以及对第二组断路器进行操作,以将所述充电站的逆变器与所述DC总线电联接。5.根据权利要求4所述的方法,对所述断路器进行操作的步骤还包括:对第三组断路器进行操作,以将所述放电站的电池与所述DC总线断开电连接;以及对第四组断路器进行操作,以将所述充电站的电池与所述AC总线断开电连接。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述电子设备是电动车辆。7.一种用于给电子设备充电的储能系统,所述储能系统包括:AC总线、DC总线、多个电池、多个断路器、多个逆变器、以及在工作上与所述电池和所述断路器联接的控制器,所述控制器被配置为计算给所述电子设备充电所需的电量,对所述断路器进行操作,使得放电站的电池被配置为通过充电站放电,以及使用所述电池给所述电子设备充电。8.根据权利要求7所述的储能系统,所述放电站和所述充电站各自包括一个或更多个机架,各个机架包括:电池、逆变器、将所述电池与所述逆变器联接的第一逆变器、以及将所述逆变器与所述DC总线联接的第二逆变器。9.根据权利要求7所述的储能系统,所述控制器还被配置为对所述断路器中的至少一个断路器进行操作以使所述至少一个断路器处于断开位置,并且减少要在所述放电站中放电的电池的数量。10.根据权利要求7所述的储能系统,所述断路器包括:第一组断路器,所述第一组断路器被配置为将所述放电站的电池与所述AC总线...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:康明斯公司
类型:发明
国别省市:

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