[發(fā)明專(zhuān)利]一種充電樁系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710110340.3
• 申請(qǐng)日: 2017-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107069911B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周漢軍;周斌斌;俞振威;閔武志
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江藍(lán)特新能源科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B60L53/63
• 分類(lèi)號(hào): B60L53/63;B60L55/00;B60L53/31;B60L53/22;H02J7/04
• 代理公司: 蘇州拓云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32344
• 代理人: 王云峰

本發(fā)明公開(kāi)一種充電樁系統(tǒng)及其控制方法，通過(guò)子電網(wǎng)兩端地電壓頻率檢測(cè)來(lái)決定系統(tǒng)的工作模式，通過(guò)常規(guī)控制模式、自愈模式、超負(fù)荷模式、離網(wǎng)模式以及并網(wǎng)模式這五種模式的運(yùn)行來(lái)調(diào)節(jié)子電網(wǎng)之間的電力，增強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性和自愈性，使得不同電壓等級(jí)與頻率等級(jí)的子電網(wǎng)之間能兼容融合，達(dá)到電力信息交互的目的；并且系統(tǒng)中采用多路電路并接的方式，通過(guò)母線電壓上的能量管理，協(xié)調(diào)控制負(fù)載電源之間的工作特性，同時(shí)兼具電能計(jì)量模式，可用于負(fù)載電源的特性切換，具備兼容新能源、自動(dòng)調(diào)配輸出功率和多種能源并入的控制方式，而且在切換時(shí)保持靈活性和安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及充電樁領(lǐng)域，具體涉及一種充電樁系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著全球能源危機(jī)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(guó)政府及汽車(chē)企業(yè)普遍認(rèn)識(shí)到節(jié)能和減排是未來(lái)汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的方向，發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)將是解決這兩個(gè)難題的最佳途徑。我國(guó)高度重視電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，國(guó)家相繼出臺(tái)了一系列標(biāo)準(zhǔn)來(lái)扶持和規(guī)范電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。在《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》草案中指出將以純電動(dòng)汽車(chē)作為主要戰(zhàn)略取向。有關(guān)專(zhuān)家指出純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展存在三大瓶頸問(wèn)題：一是標(biāo)準(zhǔn)的缺失，二是配套政策的不完善，三是基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃和建設(shè)的有序推進(jìn)。財(cái)政部、科技部、工業(yè)和信息化部、發(fā)改委聯(lián)合下發(fā)通知，擬免除對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的購(gòu)車(chē)搖號(hào)、限行等限制政策；說(shuō)明國(guó)家對(duì)推廣電動(dòng)汽車(chē)給予了不遺余力的政策支持，但電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)發(fā)展依然困難重重，其中一個(gè)重要的原因是便捷的充電設(shè)施建設(shè)的滯后，因此必須要加強(qiáng)充電設(shè)施建設(shè)。

為此，國(guó)家開(kāi)始建設(shè)充電樁并且在各個(gè)小區(qū)和公共場(chǎng)所開(kāi)始安裝，以給電動(dòng)汽車(chē)提供相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施，以便電動(dòng)汽車(chē)用戶充電；但是現(xiàn)有的傳統(tǒng)充電樁并不具備自動(dòng)調(diào)配輸出功率限制的功能，因?yàn)樵谝粋€(gè)區(qū)域中一般都采用同一個(gè)電網(wǎng)，同一個(gè)電網(wǎng)又連接若干子電網(wǎng)，但是區(qū)域中因?yàn)榘l(fā)展的不同各個(gè)子電網(wǎng)的頻率和電壓也都會(huì)產(chǎn)生變化，還有子電網(wǎng)在并聯(lián)時(shí)還容易產(chǎn)生對(duì)沖導(dǎo)致電網(wǎng)不穩(wěn)定，這就會(huì)影響到分布在每個(gè)子電網(wǎng)下的充電樁對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電的質(zhì)量；例如在城市中的子電網(wǎng)質(zhì)量較好，電動(dòng)汽車(chē)的充電效果較佳，但是也容易產(chǎn)生過(guò)剩的問(wèn)題；但是在農(nóng)村中的子電網(wǎng)質(zhì)量較差，電動(dòng)汽車(chē)的充電效果較不佳，而且容易對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的壽命和電池產(chǎn)生不好的影響；無(wú)法自動(dòng)調(diào)配電網(wǎng)下的充電樁群同時(shí)大功率輸出時(shí)的大功率峰值，無(wú)法合理應(yīng)用能源，導(dǎo)致能源的浪費(fèi)；并且電源負(fù)載切換時(shí)仍舊缺乏足夠的靈活性和安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為提供一種合理利用能源，自動(dòng)調(diào)配輸出功率和多種能源并入并且切換靈活的充電樁系統(tǒng)及其控制方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種充電樁系統(tǒng)，包括主電網(wǎng)和通過(guò)電力路由器連接主電網(wǎng)的若干子電網(wǎng)，所述子電網(wǎng)之間也通過(guò)電力路由器相互連接，所述子電網(wǎng)內(nèi)還通過(guò)AC母線連接有若干充電站；所述充電站包括與子電網(wǎng)內(nèi)AC母線連接的若干充電樁、連接在AC母線上的儲(chǔ)能變流器、新能源接入裝置和其它能源接入裝置；所述充電站之間實(shí)現(xiàn)通訊匹配；所述充電樁包括與AC母線連接的AC/DC模塊和若干DC/DC模塊，所述AC/DC模塊通過(guò)直流母線連接若干DC/DC模塊。

優(yōu)選地，所述儲(chǔ)能變流器連接有蓄電池，方便儲(chǔ)蓄電能。

優(yōu)選地，所述若干DC/DC模塊分別連接有電池模塊、PVarray模塊、新能源車(chē)蓄電池組模塊和備用電源模塊，用于多種能源的并接并且能快速靈活的切換。

優(yōu)選地，所述電力路由器還連接有變頻器用于檢測(cè)子電網(wǎng)的頻率，方便快速的檢測(cè)。

一種充電樁系統(tǒng)的控制方法：通過(guò)對(duì)子電網(wǎng)兩端的電壓頻率的檢測(cè)，來(lái)決定系統(tǒng)的工作模式，用于實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制，自動(dòng)調(diào)配輸出功率；