[發(fā)明專利]一種用于新能源汽車雙向充放電系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710073730.8
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN108407625A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李航偉;劉明偉;梁智平;劉峰
• 申請（專利權(quán)）人: 石家莊漢卓能源科技有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H02J7/00
• 代理公司: 上海金盛協(xié)力知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31242
• 代理人: 王松

本發(fā)明揭示了一種用于新能源汽車雙向充放電系統(tǒng)，所述充放電系統(tǒng)包括：國標(biāo)充電槍、ATS1(自動切換系統(tǒng)1)、DC/DC1、AC/DC、APFC(變換器)、隔離變壓器、ATS2(自動切換系統(tǒng)2)、DC/DC2、控制電路、CAN通信模塊、輔助電源；所述ATS1、APFC、AC/DC1、DC/DC1、ATS2、國標(biāo)充電槍依次連接，形成充電電路；所述國標(biāo)充電槍、ATS2、DC/DC、DC/AC、ATS1依次連接，形成供電電路；所述控制電路與輔助電源、CAN通信模塊連接，并與ATS 1、ATS 2、DC/DC1、DC/DC2連接，形成控制回路。本發(fā)明提出的用于新能源汽車雙向充放電系統(tǒng)，不僅可以用于純電動汽車，也可用于氣態(tài)燃料的燃料電池汽車，尤其適用于液態(tài)燃料(甲醇水、乙醇水)的燃料電池汽車，將電動汽車變成移動電站。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種便攜的通用充放電系統(tǒng)，尤其涉及利用V2G技術(shù)研發(fā)的電動(新能源)汽車用雙向逆變充放電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著全球能源危機的不斷加深，石油資源的日趨枯竭以及大氣污染、全球氣溫上升的危害加劇，各國政府及汽車企業(yè)普遍認(rèn)識到節(jié)能和減排是未來汽車技術(shù)發(fā)展的主攻方向。新能源汽車作為新一代的交通工具，其節(jié)能減排、減少人類對傳統(tǒng)化石能源的依賴等優(yōu)勢，促使各國政府、專家和企業(yè)把發(fā)展新能源汽車作為今后發(fā)展的目標(biāo)，這也是一個大趨勢。

自2013年以來，國家發(fā)改委、財政部、工信部以及科技部等各大部委陸續(xù)出臺了一系列鼓勵和推廣新能源汽車發(fā)展的政策，包括新能源汽車購置價格上的高額補貼，以及不限行不限號等政策優(yōu)惠。

具體來看，為了從經(jīng)濟性上培育產(chǎn)業(yè)需求，提升產(chǎn)業(yè)空間，國家對于純電動汽車、插電式混合動力(含增程式)汽車以及燃料汽車給予了不遺余力的財政扶持，并且明確制定了未來五年補貼逐步退坡的路線圖。對于純電動、插電式混動乘用車及客車，根據(jù)續(xù)駛里程給予數(shù)萬元至數(shù)十萬元補貼，而對于專用車或貨車則根據(jù)電池容量給予每度電1800元的補貼。

據(jù)不完全統(tǒng)計，截止2016年9月，我國電動汽車保有量高達(dá)80萬輛，國家電網(wǎng)公司已建成8條高速公路快速充電網(wǎng)絡(luò)。隨著技術(shù)發(fā)展及政府支持力度的加大，未來電動汽車將會越來越普及，預(yù)計到2030年電動汽車?yán)塾嫯a(chǎn)銷量超過800萬輛，占比將達(dá)60％。基于環(huán)保性、能源安全性等原因，大力發(fā)展新能源汽車新興產(chǎn)業(yè)是我國的基本國策。

電動汽車作為可移動的分布式儲能裝置，按80萬輛，儲電量30kwh計算，其總儲能量達(dá)24000MWH，相當(dāng)于一座大容量發(fā)電廠24h的發(fā)電量(按1000MW計)。據(jù)研究顯示，90％以上的乘用車輛平均每天行駛時間在1h左右，95％的時間處于閑置狀態(tài)。作為可移動的分布式儲能裝置可以有效地用于削峰填谷、平衡負(fù)荷，特別是在將來可能形成的可再生能源發(fā)電比例較高的微電網(wǎng)系統(tǒng)中,通過電動汽車的合理充放電,可以有效平衡可再生能源波動性,幫助電網(wǎng)有效接納可再生能源發(fā)電。目前國內(nèi)外個別企業(yè)在基于V2G技術(shù)前提下，已有一些解決方案：

1、比亞迪秦，唐都已經(jīng)搭載了“移動電站”技術(shù)，通過隨車配備的轉(zhuǎn)換器(聯(lián)車插座)，可以輸出220V的交流電，最大功率能達(dá)到3kW左右，可供筆記本電腦、電磁爐、電冰箱、電動工具等設(shè)備使用。

2、本田的新一代FCV燃料電池車，通過外接配套的移動式供電裝置，從與它相連的車輛獲取能量，直接、快速的輸出可供家庭使用的交流電。

然而，比亞迪的高度集成化，對技術(shù)要求高，車輛維護費用也將受到影響，同時，既增加了車輛的載重，又增加了新能源汽車的成本。而本田FCV移動供電裝置電壓、通信協(xié)議的一致性差等因素，難以普及。這些因素，不但影響新能源汽車行業(yè)的進一步發(fā)展，而且嚴(yán)重制約基于“互聯(lián)網(wǎng)+”模式的能源共享發(fā)展。

因此，設(shè)計一款便攜的，適用于任一款新能源汽車的雙向充放電系統(tǒng)，既簡化充分利用閑置能源，非常有必要。

發(fā)明內(nèi)容