一种换电站一体化储充换电系统技术方案

本发明专利技术涉及电动车技术领域，具体公开了一种通用性强、可适用多种车型补电，设备使用效率高、设备投入成本低的换电站一体化储充换电系统，包括电池包、充电终端、充电功率模块及控制系统，电池包在非充换电时段补充电能，并在换电时段换电及在充电时段放电；充电功率模块、电池包及外部三相低压交流电网连接形成充电回路，充电功率模块、电池包及充电终端形成第一供电回路，充电功率模块、外部三相低压交流电网及充电终端形成第二供电回路；控制系统用于控制充电回路接通以使外部三相低压交流电网向电池包充电，控制系统还用于控制第一供电回路或第二供电回路接通，以使外部三相低压交流电网或电池包向充电终端供电。交流电网或电池包向充电终端供电。交流电网或电池包向充电终端供电。

【技术实现步骤摘要】
一种换电站一体化储充换电系统


[0001]本专利技术涉及电动车
，特别是涉及一种换电站一体化储充换电系统。

技术介绍

[0002]随着新能源电动汽车的发展，电动汽车在汽车行业内的占比逐渐增大，相较于传统汽车通过加注燃油获得燃料的方式，电动汽车需要通过补充电能来获得驱动汽车行驶的动力。目前，电动汽车快速补电能主要有两种途径，其一是利用充电站的快充充电桩快速充电，其二是通过换电池包的方式进行换电。由于快充充电站都是由电网直接供电，而电动汽车充电需求时间随意性较强，在采用充电站快速充电时，难以满足用户在电网用电低谷时段进行充电，用户在用电高峰时充电一方面会增加电网供电负担，另一方面，也将增大用户的用电成本。换电模式一般针对的是专用车型，由于每个电动汽车厂家电池包接口、尺寸存在差距，无法实现普遍适用，换电站仅适用于专用电动汽车补电，无法适用任意电动汽车补电，换电模式在电动汽车补电时受限；另外，具有储能功能的换电站的储能系统、换电系统、充电系统各自独立，难以实现设备和电池的复用，换电站设备使用效率不足，储能系统投入成本高，电网报备复杂，且需要占用换电站占地面积。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对上述不足，提供一种通用性强、可适用多种车型补电，设备使用效率高、设备投入成本低的换电站一体化储充换电系统。
[0004]一种换电站一体化储充换电系统，包括：
[0005]电池包，所述电池包用于在非充换电时段补充电能，并在换电时段换电以及在充电时段放电；
[0006]充电终端，所述充电终端用于提供电动汽车充电端口；
[0007]充电功率模块，所述充电功率模块与电池包、充电终端以及外部三相低压交流电网连接，充电功率模块、电池包以及外部三相低压交流电网连接形成充电回路，充电功率模块、电池包以及充电终端形成第一供电回路，充电功率模块、外部三相低压交流电网以及充电终端形成第二供电回路；以及
[0008]控制系统，所述控制系统分别与充电回路、第一供电回路以及第二供电回路连接，控制系统用于控制充电回路接通以使外部三相低压交流电网向电池包充电，控制系统还用于控制第一供电回路或第二供电回路接通，以使外部三相低压交流电网或电池包向充电终端供电。
[0009]在其中一个实施例中，所述充电回路还包括设置在充电功率模块与电池包的连接线路上并与控制系统电连接的第一接触器。
[0010]在其中一个实施例中，所述第一供电回路还包括位于充电功率模块与电池包的连接线路上并与第一接触器并联设置的直流接触器，所述直流接触器与控制系统电连接。
[0011]在其中一个实施例中，所述第二供电回路还包括设置于充电功率模块与外部三相
低压交流电网的连接线路上并与控制系统电连接的交流接触器；所述直流接触器与交流接触器电气互锁。
[0012]在其中一个实施例中，交流接触器与外部三相低压交流电网之间设有断路器。
[0013]在其中一个实施例中，换电站一体化储充换电系统还包括设置在充电回路和第一供电回路中的换电站电池架，所述换电站电池架上设有用于插接所述电池包的电池接口。
[0014]在其中一个实施例中，所述控制系统分别与换电站电池架和充电终端通信连接。
[0015]在其中一个实施例中，所述控制系统外接站控系统并向站控系统传输充电数据和电池包数据，所述站控系统管控电池包调用并控制充、放电方式。
[0016]在其中一个实施例中，所述控制系统控制外部三相低压交流电网在用电谷时段向电池包充电。
[0017]在其中一个实施例中，换电站一体化储充换电系统还包括用于接入UPS电源并向控制系统供电的电源模块，在换电站一体化储充换电系统停电时，控制系统控制UPS电源向充电终端供电。
[0018]实施本专利技术的换电站一体化储充换电系统，通过充电功率模块、电池包以及外部三相低压交流电网连接形成充电回路，充电功率模块、电池包以及充电终端形成第一供电回路，充电功率模块、外部三相低压交流电网以及充电终端形成第二供电回路，电池包不仅可用作换电电池，满足换电车辆的换电需求，通过外部三相低压交流电网对电池包充电，电池包还可作为储能电池，以满足电动汽车的充电需求，另外，还可通过外部三相低压交流电网直接对电动汽车充电，该储充换电系统既可满足车辆的换电需求，也可满足车辆的充电需求，其不受车型的限制，通用性强，能够适应多种车型的补电；电池既可作为储能电池，也可作为换电电池，其周转率和使用效率提高，在外部三相低压交流电网配合的情况下，无需再添置其他储能系统，有效降低了设备的投入成本。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的一个实施例中换电站一体化储充换电系统的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术的一个实施例中换电站一体化储充换电系统的模块结构图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0022]请结合图1与图2，本专利技术提供了一种通用性强、可适用多种车型补电，设备使用效率高、设备投入成本低的换电站一体化储充换电系统10，该储充换电系统包括电池包100、充电终端200、充电功率模块300以及控制系统400，电池包100既可以在充电后取下，以便为需要换电的电动汽车提供换电电池，也可以在充电后作为储能电池，为需要充电的电动汽车供电，如此，一方面提高了电池包100的使用率，另一方面，打破了传统电池包100必须与特定车型适配的限制，能够满足不同车型电动汽车的取电需求。充电终端200用于提供电动汽车充电端口，以便电动汽车根据需求进行充电。充电功率模块300用于实现电能在不同功
率下的转换，以满足取电端或充电端的用电或储电需求。控制系统400用于控制整个储充换电系统工作，以使得储充换电系统根据外部指令进入相应的充、放电模式。
[0023]具体的，本实施例中，电池包100用于在非充换电时段补充电能，并在换电时段换电以及在充电时段放电。如此，保证了电池包100取用或电池包100对电动汽车充电时，电池包100始终有足够的电量。为了提高储充换电系统的运营收益，一实施例中，控制系统400控制外部三相低压交流电网在用电谷时段向电池包100充电。受电网系统运营规则的限制，电网系统在用电谷时段和用电峰时段的电价不同，具体的，用电谷时段的电价低于用电峰时段，因此，本实施例中，控制系统400控制电池包100在用电谷时段从外部三相低压交流电网充电储能，并在电网用电峰时段放电进行运营，以提高储充换电系统充电的运营收益。
[0024]充电功率模块300与电池包100、充电终端200以及外部三相低压交流电网连接，充电功率模块300、电池包100以及外部三相低压交流电网连接形成充电回路500，充电功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换电站一体化储充换电系统，其特征在于，包括：电池包，所述电池包用于在非充换电时段补充电能，并在换电时段换电以及在充电时段放电；充电终端，所述充电终端用于提供电动汽车充电端口；充电功率模块，所述充电功率模块与电池包、充电终端以及外部三相低压交流电网连接，充电功率模块、电池包以及外部三相低压交流电网连接形成充电回路，充电功率模块、电池包以及充电终端形成第一供电回路，充电功率模块、外部三相低压交流电网以及充电终端形成第二供电回路；以及控制系统，所述控制系统分别与充电回路、第一供电回路以及第二供电回路连接，控制系统用于控制充电回路接通以使外部三相低压交流电网向电池包充电，控制系统还用于控制第一供电回路或第二供电回路接通，以使外部三相低压交流电网或电池包向充电终端供电。2.根据权利要求1所述的换电站一体化储充换电系统，其特征在于，所述充电回路还包括设置在充电功率模块与电池包的连接线路上并与控制系统电连接的第一接触器。3.根据权利要求2所述的换电站一体化储充换电系统，其特征在于，所述第一供电回路还包括位于充电功率模块与电池包的连接线路上并与第一接触器并联设置的直流接触器，所述直流接触器与控制系统电连接。4.根据权利要求3所述的换电站一体化...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴礼春，郭科成，刘明涛，
申请(专利权)人：深圳市盛弘电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：