一种基于接口智能识别技术的直流充放电控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于接口智能识别技术的直流充放电控制方法，包括充放电接口智能识别控制，充放电握手控制、充放电模式选择及充放电参数配置控制，充放电过程控制，充放电结束控制几个步骤,通过研究电动汽车非车载传导式充放电机与电池管理系统的通信原理及通信需求，提出一种适用于该通信的充放电控制方法，以实现电动汽车充放电操作的调度管理，保障电动汽车可靠、灵活接入电网进行充放电，同时有利于电网侧负荷预测及负荷调节特性需求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括充放电接口智能识别控制，充放电握手控制、充放电模式选择及充放电参数配置控制，充放电过程控制，充放电结束控制几个步骤,通过研究电动汽车非车载传导式充放电机与电池管理系统的通信原理及通信需求，提出一种适用于该通信的充放电控制方法，以实现电动汽车充放电操作的调度管理，保障电动汽车可靠、灵活接入电网进行充放电，同时有利于电网侧负荷预测及负荷调节特性需求。【专利说明】
本专利技术属于电动汽车充放电控制
，尤其涉及。
技术介绍
目前，能源紧缺与环境恶化的压力日益增大，节能减排的呼声越来越高，电动汽车因其节能环保而被广泛关注，世界各大汽车公司以及国内外各大科研机构和高等院校纷纷致力于清洁节能汽车的研究，在电动汽车技术和电池技术方面都已取得了长足进展。规模化的电动汽车投入使用后，其随机的充电行为将带来新一轮的负荷快速增长，对用电负荷峰谷差日益加大的电力系统而言，增加了巨大的供电压力。在电动汽车无序充电的情况下，大量电动汽车充电将会加剧现有的电压降落、支路容量不匹配等问题，在不改变现有基础设施的前提下，必会限制电动汽车接入电力系统的规模。因此，电动汽车的充电必须规范可控。据统计，大多数车辆一天中只有5%左右的时间处于行驶状态，几乎95%的时间处于空闲状态。因此可以控制电动汽车在负荷低谷期充电，而且电动汽车电池的设计容量一般远大于正常上下班行驶的电能消耗容量，电动汽车在不影响自身续驶历程要求的前提下，在负荷高峰时段还可将部分能量回馈电网。这种电动汽车与电网之间实现能量与信息双向交换的关系，被称之为电动汽车与电网互动(Vehicle to Grid，V2G)。数量庞大的电动汽车通过智能化电网平台实现规模化应用，有效地调节电网负荷峰谷差，降低传统调峰备用发电容量，提高电网的有效利用率；同时随着配电网智能化水平的提高以及负荷需求管理手段的丰富，电动汽车还能完成需求响应等电网辅助服务，进一步提高电网效率；此外，在微电网系统中，电动汽车在可再生能源发电功率较大而电网负荷较低的时候吸纳电能，在可再生能源发电功率较低而电网负荷较高时释放电能，辅助电网有效接纳波动性可再生能源发电容量。同时，通过分时电价及有偿电网辅助服务政策的实行，电动汽车用户能够在不影响自身使用的前提下，通过低谷时段低电价充电，在高峰时段较高电价放电获取直接的经济利益。V2G的概念自从1997年由美国特立华大学的Willet Kempton提出之后，各国相继展开了 V2G技术的各项研究。而在国内，V2G技术的研究尚处于起步阶段。早在“十一五”初期，我国国家电网公司就已提出了充分利用夜间负荷低谷电为电动汽车充电的设想。如今，这个计划在“十二五”期间将逐步实现。此外，我国还将大力发展停车场、住宅区停车库或停车位等区域充电设施。电动汽车充放电控制方式作为V2G技术研究的一个重要组成部分，对实现电动汽车BMS与电动汽车充放电机之间实时信息交换，根据双方需求合理控制电动汽车的充放电操作有着重要的意义。
技术实现思路
本专利技术提供，针对电动汽车充放电机与电池管理系统之间的通信提供一种充放电控制方式方法，用于合理的管理充放电过程，减少充放电故障，辅助实现有序充放电，提高配电网效率，同时满足电动汽车用户不同需求下充放电行为的管理。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的:，其特征在于，包括以下步骤:(I)充放电接口智能识别控制:车辆接口对接，车辆控制装置通过测量检测点2的电压来判断车辆接口状态以及所接入的电机类型；(2)充放电握手控制:待判断出电机类型后车辆控制装置发送辨识报文给充电机或者充放电机；(3)充放电模式选择及参数配置控制:完成充放电握手后电动汽车根据车辆控制装置的控制命令选择充电模式或者放电模式，若选择了充电模式则进行充电参数配置，若选择了放电模式则进行放电参数配置；(4)充放电过程控制:根据所选择的充电模式或者放电模式进行充电模式控制或者放电模式控制；(5)充放电结束控制:停止充电或者放电，车辆控制装置和充电机/充放电机相互发送充放电统计报文进行双方结算。优选地，所述步骤(I)中车辆接口包括车辆插头与车辆插座，车辆插头与电机端相连，车辆插座与车辆端相连，所述车辆接口采用GB/T20234.3-2011中充电模式4以及连接方式C的车辆接口方式，并且给插头端增加电阻R6。优选地，所述步骤(I)中若检测点2的电压值为6V，则表明与车辆相连的是充电机，若检测点2的电压值为8V，则表明与车辆相连的是充放电机。优选地，所述步骤(3)中若选择为充电模式，则充电机/充放电机向车辆控制系统发送充电机/充放电机所能提供的最大输出能力的报文，车辆控制系统根据该报文中充电机/充放电机的最大输出能力判断是否能够进行充电，若选择为放电模式，则充放电机与上级主站进行信息交互，根据上级主站定时广播的放电需求来决定是否接受电动汽车放电。优选地，所述步骤(4)中若进行充电模式控制时，在整个充电阶段，车辆控制装置实时向充电机/充放电机发送电池充电需求，充放电机根据电池充电需求来调整充电电压和充电电流以保证充电过程正常进行，并且在整个充电过程中充电机/充放电机和车辆控制装置相互发送各自的充电状态，若进行放电模式控制时，充放电机与上级主站进行交互，若上级主站具有放电需求，且在标准电压输出下的放电电流及放电时间需求与车辆控制装置协商一致后进入放电阶段，在整个放电阶段车辆控制装置实时向充放电机发送电池状态信息。优选地，所述步骤(3)、(4)、(5)所用时间超过设定范围，则进入错误处理流程，之后返回到步骤(2 )或者步骤(I)。优选地，所述错误处理流程会对物理连接进行判断，如果判断到物理连接断开，则返回到步骤(1)，若判断物理连接正常则返回到步骤(2)。本专利技术所达到的有益效果是:通过车辆接口采用GB/T20234.3-2011中充电模式4以及连接方式C的车辆接口方式，并且给插头端增加电阻R6来将充放电接口和普通接口做出区分，保证直流充电机和直流充放电机接口的一致性，电动汽车能够通过该技术智能识别区分直流充电机和直流充放电机。从而保障电动汽车和充电设备的安全。通过充放电接口智能识别控制、充放电握手控制、充放电模式选择及参数配置控制、充放电过程控制、充放电结束控制等一系列的控制步骤提供了 一套完整安全的充放电控制流程。【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的流程图；图2是本专利技术直流充放电安全保护系统基本方案电路示意图。【具体实施方式】为了进一步描述本专利技术的技术特点和效果，以下结合附图和【具体实施方式】对本专利技术做进一步描述。参照图1和图2，，包括充放电接口智能识别控制，充放电握手控制、充放电模式选择控制，充放电参数配置控制，充放电过程控制，充放电结束控制等几大步骤。当一辆具有充放电接口的电动汽车与直流充电机或者直流充放电机相连后首先进入的是充放电接口智能识别控制阶段:在该阶段中，采用国标GB/T20234.3-2011中，充电模式4及连接方式C的车辆接口方式，并且在该接口的基础上为充放电接口添加R6以便和普通充电机接口做出区分，在车辆接口连接完毕后，待非车载充电机/充放电机完成自检，则闭合接触器K3和K4，使低压辅助供电回路导通。在得到充电机/充放电机提供的低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昭慧，惠琪，耿群锋，赵翔，周斌，杨芳，吕晓荣，刘志红，张建伟，秦俭，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院，国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：