[發明專利]一種柔性智能充電站及充電方法

有效

• 申請號: 201710247463.1
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN106972599B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 張東華;李國棟;李武杰;冷利軍;李小兵;黃興;萬美政
• 申請（專利權）人: 武漢中原電子集團有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;B60L53/31
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 李鵬;王敏鋒

1.一種柔性智能充電方法，利用柔性智能充電站，柔性智能充電站包括：

充電樁(5)，還包括移相整流單元(2)、直流儲能單元(3)和MMC載波移相直流單元(4)，

直流儲能單元(3)包括直流儲能單元輸入端(308)、儲能蓄電池(301)和直流儲能單元輸出端(309)，直流儲能單元輸出端(309)的正極端子通過第一切換開關(302)與儲能蓄電池(301)的正極連接，直流儲能單元輸出端(309)的負極端子通過第二切換開關(303)與儲能蓄電池(301)的負極連接，直流儲能單元輸入端(308)的正極端子通過第三切換開關(304)與儲能蓄電池(301)的正極連接，直流儲能單元輸入端(308)的負極端子通過第四切換開關(305)與儲能蓄電池(301)的負極連接，第一切換開關(302)上并聯有預充電電阻(307)，儲能蓄電池(301)兩端并聯有儲能電壓傳感器(306)，

直流儲能單元輸入端(308)與MMC載波移相直流單元(4)的輸出端連接，直流儲能單元輸出端(309)與MMC載波移相直流單元(4)的輸入端連接，MMC載波移相直流單元(4)的輸入端還與移相整流單元(2)的輸出端連接，MMC載波移相直流單元(4)的輸出端還與充電樁(5)連接，

移相整流單元(2)包括依次連接的多繞組移相整流變壓器(201)、交流接觸器(202)、三相不可控整流電路(203)和中間直流電容(204)，

MMC載波移相直流單元(4)包括BUCK單元和LC濾波輸出模塊，LC濾波模塊包括輸出濾波電感(4021)和輸出濾波電容(4022)，LC濾波模塊的輸出端串聯有整流二極管(405)和輸出電流傳感器(403)，輸出濾波電容(4022)上并聯有輸出電壓傳感器(404)，

充電樁(5)為多個，每個充電樁(5)與一個直流儲能單元(3)和一個MMC載波移相直流單元(4)對應，

其特征在于，包括以下步驟：

在設定的電網波峰時段，充電樁(5)無充電需求，移相整流單元(2)中交流接觸器(202)吸合，電能由移相整流單元(2)的輸出端傳輸到MMC載波移相直流單元(4)，直流儲能單元(3)中第一切換開關(302)和第二切換開關(303)斷開，第三切換開關(304)和第四切換開關(305)吸合，電能由MMC載波移相直流單元(4)的輸出端傳輸到直流儲能單元(3)的輸入端，直流儲能單元(3)中儲能蓄電池(301)補給電能；

在設定的電網波峰時段，充電樁(5)有充電需求，移相整流單元(2)中交流接觸器(202)吸合，電能由移相整流單元(2)的輸出端傳輸到MMC載波移相直流單元(4)，直流儲能單元(3)中第一切換開關(302)、第二切換開關(303)、第三切換開關(304)和第四切換開關(305)斷開，電能由MMC載波移相直流單元(4)傳輸到充電樁(5)，充電樁(5)對待充電物進行充電；

在設定的電網波谷時段，充電樁(5)有充電需求，移相整流單元(2)中交流接觸器(202)斷開，直流儲能單元(3)中第一切換開關(302)和第二切換開關(303)吸合，第三切換開關(304)和第四切換開關(305)斷開，電能由直流儲能單元(3)的輸出端傳輸到MMC載波移相直流單元(4)的輸入端，再由MMC載波移相直流單元(4)的輸出端傳輸到充電樁(5)，充電樁(5)對待充電物充電。

2.根據權利要求1所述的一種柔性智能充電方法，其特征在于，第一切換開關(302)和第二切換開關(303)吸合時，第一切換開關(302)的吸合時間晚于第二切換開關(303)的吸合時間。

3.根據權利要求1所述的一種柔性智能充電方法，其特征在于，還包括以下步驟：通過輸出電壓傳感器(404)的采樣電壓和輸出電流傳感器(403)的采樣電流控制MMC載波移相直流單元(4)的輸出電流和輸出電壓與充電樁(5)的需求電壓值和需求電流值相同。

4.根據權利要求3所述的一種柔性智能充電方法，其特征在于，還包括以下步驟，將所有充電樁(5)的需求功率值疊加獲得充電樁需求總功率，充電樁(5)的需求功率值為充電樁(5)的需求電壓值和需求電流值的乘積，若充電樁需求總功率大于設定倍數的多繞組移相整流變壓器(201)的額定容量，則將各個充電樁(5)的需求電流值分別乘以降頻系數后作為新的需求電流值，降頻系數小于1大于0。