[發明專利]用于電動汽車充電站的控制系統及其方法

有效

• 申請號: 201480031980.X
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN105684261B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 黃杏;于蓉蓉;陳瑤;赫克托·塞拉亞德拉帕拉
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

提供了一種用于電動汽車充電站(EVCS)的控制系統，該控制系統包括：中央控制器，被配置為從電網接收輔助服務命令并周期地分配輔助服務命令至一個或多個本地控制器；以及一個或多個本地控制器，被配置為基于分配的輔助服務命令實時控制多個電動汽車供電裝置。還提供了一種控制電動汽車充電站(EVCS)的方法。

技術領域

本公開的實施例大體涉及電動汽車充電站。更特別的，本公開的實施例涉及用于電動汽車充電站(EVCS)的控制系統，以及用于控制電動汽車站充電系統的方法。

背景技術

面對緊迫的環境壓力和能源的短缺，已經做出了許多努力使人們的生活方式轉變為更加環保并更少地依賴于資源。在這種情況下，電動汽車(EV)目前在許多國家被認為是新興的戰略性產業。預見到大量的EV部署，將出現對EVCS安裝的巨大需求。

已知EV充電在沒有適當控制時會顯著地影響電網的性能。電動汽車輔助服務(AS)支持從電動汽車到電網的電力傳輸，該電網具有控制區域和這些控制區域內傳輸工具的責任，以維持互聯的傳輸系統的可靠操作。然而，如果EVCS除了僅僅吸取功率對EV充電，還可以對電網提供特定類型的輔助服務，其不僅可以減輕對電網的不良影響，還可以增強電網運行的穩定性，并減輕對電網容量擴大的壓力。電動汽車輔助服務提供的功率可以是雙向的，也就是說，功率可以從電動汽車流向電網，并且一些時候功率也可以從電網流向電動汽車。當EVCS沒有提供輔助服務時，由EVCS吸收的功率通過電動汽車要求的需求確定，該過程屬于被動響應且在EVCS中不存在主動調節。此外，當EVCS提供輔助服務時，由EVCS吸收的功率應同時考慮電動汽車的需求和電網的調度要求，在這種情況下，EVCS具有主動調節功能以提供電力系統的穩定性。換句話說，當EVCS從電網吸收功率時，其可以考慮到電網的需求而吸收比EV所需要的更多或者更少的功率；并且當EVCS饋入功率至電網時，其還可以根據電網需求調節功率。通過合理地設計控制算法以及在硬件中實現，輔助服務準備是技術上可行的。

發明內容

為了解決前述的和其它潛在的問題，本公開的實施例提出了用于電動汽車站充電系統的控制系統和用于控制電動汽車站充電系統的方法。

在一個方面，本公開的實施例提供了用于電動汽車充電站(EVCS)的控制系統。控制系統包括：中央控制器，被配置為從電網接收輔助服務命令并周期地分配輔助服務命令至一個或多個本地控制器；以及一個或多個本地控制器，被配置為基于分配的輔助服務命令實時控制多個電動汽車供電設備。

在一些實施例中，中央控制器被進一步被配置為評估在每個電動汽車中的電池用于充電所需能量和用于輔助服務的可用容量。

在一些實施例中，中央控制器被進一步被配置為根據每個電動汽車中的電池用于充電所需能量和所評估的用于輔助服務的可用容量分配輔助服務命令至多個電動汽車供電設備。

在一些實施例中，用于輔助服務的可用的容量包括在每個電動汽車中可用的電池能量和每個電動汽車供電設備可用的功率。

在一些實施例中，中央控制器被進一步被配置為將輔助服務周期劃分為輔助服務提供時間和對每個電動汽車供電設備的電池充電時間。

在一些實施例中，輔助服務周期是靈活配置的。

在一些實施例中，在每個輔助服務周期中的輔助服務提供時間和電池充電時間的序列是靈活配置的。

在一些實施例中，電池充電時間在輔助服務周期的結束處或者輔助服務周期的起始處或者在輔助服務周期的任意部分。

在一些實施例中，中央控制器被進一步被配置為在輔助服務提供時間中輔助服務指令為零的區間中通過調節電動汽車的電池能量為輔助服務做準備。

在一些實施例中，中央控制器被進一步被配置為在每個輔助服務周期中設置用于電池充電的固定時間。