移动式蓄能电池电动汽车充电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种移动式蓄能电池电动汽车充电系统。它包括电动汽车充电站、充电设备和监控系统；还包括：太阳能、风能、潮汐能组件、蓄能系统、供电管理系统、电池组件断路器、磷酸铁锂蓄能电池系统和电池管理系统；所述的磷酸铁锂蓄能电池系统装载在电池箱移动设备，通过与电池管理系统和充电站内监控系统连接、管理，为电动汽车提供充电服务；电量不足时则将蓄能电池系统转运至太阳能、风能、潮汐能储能基地进行补电，继续为电动汽车提供充电服务。本实用新型专利技术提供一种不依赖于现有电网的移动式蓄能电池电动汽车充电模式，建站位置、规模任意可选，形式灵活多样，便于普及。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种移动式蓄能电池电动汽车充电系统，具体说是一种基于磷酸铁锂蓄能电池做储能缓冲，并且与太阳能发电、风能发电、潮汐发电等新能源有机紧密结合的移动式蓄能电池电动汽车充电系统。
技术介绍
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。近年来，在高油价和低碳经济的双重推动下，新能源汽车被各国提上重要议程，电动汽车由此得到越来越多的关注。目前关于电动汽车的研究主要集中在功率变换单元的控制策略、电动汽车并网控制策略、能量优化管理，以及V2G(vehicle to grid)等方面。此外，改善蓄电池充放电能力，提高电池使用效率也对电动汽车的发展具有重要意义。为了使电动汽车得到更普及的应用，完善的配套设施不可缺少，因此，随着电动汽车数量的不断增多，建设数量充足的充电站逐渐成为电动汽车产业的另一发展热点。目前全世界虽还没有统一的电动汽车充电设施标准，但很多国家在电动汽车充电站的建设方面已取得了一些成绩。美国、德国等国家也已经在国内几大中心城市建成电动汽车充电站。在我国，电动汽车充电站的建设发展较晚，还没有建成真正商业化的面向不同用户的用充电站服务网络，目前已经建成的有代表性的充电站有:比亚迪深圳总部建有我国首个电动汽车充电站；2008年北京奥运期间建设国内第一个集中式充电站；上海世博会期间建成的可供120辆纯电动大巴充电的集中式充电站。随着电动汽车充电站建设任务的日益紧迫，关于电动汽车充电站的研究已受到越来越多关注，但是大部分都集中于电池充电效率问题、电站管理策略和光伏充电站的建设。现有电动汽车的充电技术及其方式，问题很多。一些尚在使用不能快速充电的车载电池的电动汽车只能利用夜间小电流长时间慢充；这显然严重阻碍了电动汽车的发展，一些使用了锂电池组等可快充电池的电动汽车，由于快充时冲击电流及功率很大，若建设大型充电站则需向现有电网吸取巨大的快充电功率，若数十台车同时充电，配电网甚至面临严重过载及电压降。采用这种充电站，由于负载峰值功率太大而使现有供电系统不堪负担，并造成负荷曲线巨大的峰谷差，从而使建设费用和运行费用方面都无法接受，这就是为什么当前“电动汽车”这个心愿项目发展缓慢的重要原因。但是，要在较大范围内推广普及电动汽车，就必须配套建设能源供给系统，以增强公众对使用电动汽车的兴趣和信心。因此，电动汽车充电系统是电动汽车的重要基础支撑系统，是实现电动汽车产业化和推广普及的关键条件，对电动汽车的产业发展具有重大影响。当前电动汽车充电接口分为交流和直流两种，其中，较常见的为交流充电系统。交流输入型电动汽车带有车载AC — DC变换器，只需采用交流充电机，输出交流单相220V或三相380V为电动汽车充电。另一方面，国内目前研制的充电系统主要针对特定示范项目，特定车型，大部分都处在理论研究、实验阶段，技术指标各不相同，不具备通用化、标准化条件，不利于电动汽车产业化发展。
技术实现思路
本技术的目的在于克服电力线网铺设成本高的困难，提供一种不依赖于现有电网的移动式蓄能电池电动汽车充电系统，以新型磷酸铁锂蓄能电池做储能缓冲，并与太阳能发电、风能发电、潮汐发电等新能源有机紧密结合的电动汽车充电系统。既可以应用于城市的中心区域，也可以应用于电网覆盖能力达不到的区域。以使其在满足电动汽车快速充电需求的同时，避免电动汽车快速充电时对电网所造成的电力冲击。为达到上述目的，本技术采用的构思是:移动式蓄能电池电动汽车充电系统，包括电动汽车充电站、充电设备和监控系统；所述的监控系统完成对电动汽车充电站5的监测与控制，指导整个电动汽车充电站系统的运行；充电设备含有若干充电设备组，每一充电设备组由若干开关控制器和充电机构成；本系统还包括:太阳能、风能、潮汐能组件、蓄能系统、供电管理系统、电池组件断路器、磷酸铁锂蓄能电池系统和电池管理系统。所述太阳能、风能、潮汐能组件与蓄能系统连接，将太阳能、风能、潮汐能转化为电能，并储存于蓄能系统中；供电管理系统通过监测蓄能系统中的电量信息，以满足本电动汽车充电系统内的电能供应。所述的磷酸铁锂蓄能电池系统装载在电池箱移动设备，作为本电动汽车充电站的电能储存媒介，通过与电池管理系统和充电站内监控系统连接、管理，并与直流充电设备采用CAN总线进行通讯连接，为电动汽车提供充电服务；电量不足时则将磷酸铁锂蓄能电池系统转运至太阳能、风能、潮汐能储能基地，通过电池组件断路器与蓄能系统连接进行补电，充满电能后返回至电动汽车充电站，继续为电动汽车提供充电服务。所述磷酸铁锂蓄能电池系统含有若干个储能子系统，串联连接；所述每个储能子系统装载在一供电存储柜内，并由若干电池模块构成，各模块之间并联连接，由一个蓄电池管理系统对这个储能子系统进行控制，子系统之间通过控制线路CAN通信进行连接。所述的组成磷酸铁锂蓄能电池系统的储能子系统由蓄电池模块管理控制单元(LE⑶)分别控制各个电池模块，由一个电池管理系统对这个储能子系统进行控制，子系统之间通过控制线路CAN通信进行连接；所述管理系统数据采集包括电压采集模块、电流采集模块和温度采集模块，并通过基于CAN总线的电池荷电状态(SOC)实时测量和估算磷酸铁锂蓄能电池系统的剩余电量及充电电量。所述的装载磷酸铁锂蓄能电池系统的电池箱移动设备是一带滚轮的箱式电池柜，分多层排布，每层可平行放置若干电池模块，并安装有模块固定支架；箱式电池柜顶部设置有用于吊装的卡环，底部设置有滚轮和用于搬运的叉车口。上述的移动式蓄能电池电动汽车充电系统，利用本地的太阳能、风能、潮汐能发电充能基地，储存电能的载体是基于新型磷酸铁锂蓄能电池组成的移动式供电存储柜。供电存储柜在充能基地充满电能后，运输至城市分布的电动汽车充电站，接入本蓄能电池电动汽车充电系统中，为充电站的充电机供电，从而达到为城市中运行的新能源汽车充电的目的。根据上述技术构思，本技术采用下述技术方案:一种移动式蓄能电池电动汽车充电系统，包括电动汽车充电站、充电设备和监控系统；所述充电设备含有若干充电设备组，每一充电设备组由若干开关控制器和充电机构成；其特征在于:还包括太阳能、风能、潮汐能组件、蓄能系统、供电管理系统、电池组件断路器、磷酸铁锂蓄能电池系统和电池管理系统(；所述太阳能、风能、潮汐能组件与蓄能系统和供电管理系统连接，蓄能系统经电池组件断路器连接所述的磷酸铁锂蓄能电池系统，联接电池管理系统，并经电动汽车充电站连接所述充电设备，充电设备联接电动汽车；一个控制系统联接控制所述供电管理系统、电动汽车充电站和电池管理系统。所述的移动式蓄能电池电动汽车充电系统，其特征在于:所述磷酸铁锂蓄能电池系统含有若干个储能子系统，串联连接；所述每个储能子系统装载在一供电存储柜内，并由若干电池模块构成，各模块之间并联连接，由一个蓄电池管理系统联接控制该储能子系统，子系统之间通过控制线路CAN通信进行连接。所述的移动式蓄能电池电动汽车充电系统，其特征在于:所述磷酸铁锂蓄能电池系统的电池箱装载移动设备是一带滚轮的箱式电池柜，分多层排布，每层可平行放置若干电池模块，并安装有模块固定支架；箱式电池柜顶部设置有用于吊装的卡环，底部设置有滚轮和用于搬运的叉车口。所述的移动式蓄能电池电动汽车充电系统，其特征在本文档来自技高网...

【技术保护点】
移动式蓄能电池电动汽车充电系统，包括电动汽车充电站(5)、充电设备(6)和监控系统(9)；所述充电设备(6)含有若干充电设备组，每一充电设备组由若干开关控制器和充电机构成；其特征在于：还包括太阳能、风能、潮汐能组件(1)、蓄能系统(2)、供电管理系统(8)、电池组件断路器(3)、磷酸铁锂蓄能电池系统(4)和电池管理系统(10)；所述太阳能、风能、潮汐能组件(1)与蓄能系统(2)和供电管理系统(8)连接，蓄能系统(2)经电池组件断路器(3)连接所述的磷酸铁锂蓄能电池系统(4)，联接电池管理系统(10)，并经电动汽车充电站(5)连接所述充电设备(6)，充电设备联接电动汽车(7)；一个控制系统(9)联接控制所述供电管理系统(8)、电动汽车充电站(5)和电池管理系统(10)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：焦正，蒋永，张汉琦，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：实用新型
国别省市：