[發明專利]新能源汽車智能型儲能充電站系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201710270628.7
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107017650A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 孫立超;張晶;孫靜;趙云鳳
• 申請（專利權）人: 沈陽新陽光機電科技有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及儲能充電站系統，尤其涉及新能源汽車智能型儲能充電站系統。

背景技術

目前環境污染和世界能源危機的問題日益嚴重，加上全球金融危機的沖擊，使得汽車工業面臨著嚴峻的挑戰，伴隨著發達國家政府發展新能源汽車的計劃，我國政府也公布了發展新能源汽車的計劃，并將其作為七大新興戰略產業之一予以高度重視。

而隨著城市新能源車的增加，架線式無軌和有軌電車因載客能力強，且不受蓄電池電能容量的限制，逐步成為解決城市清潔公共能源的首選。新能源車供電線網供電時一般為平穩線性的，但在高峰運行時，車流量大對供電線網會造成負荷沖擊，對電力系統的平穩運行產生影響，在用電高峰期時的電價也相對較高，增加運行成本，而在午夜用電低谷時又會造成能源浪費，這些情況使電力系統運行負荷波動較大，無法達到平穩狀態，所以，對于目前的傳統的電力系統而言，實際用電負荷的波動性與發電機組額定工況下所要求的用電負荷穩定性之間存在矛盾，如何處理電力系統的峰谷差是目前亟待解決的技術問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種新能源汽車智能型儲能充電站系統，解決了現有技術中高峰運行時帶來的負荷沖擊及較高運行成本，低谷時造成的能源浪費，使得電力系統運行負荷波動較大的缺陷。

本發明采用以下技術方案實現上述目的：

新能源汽車智能型儲能充電站系統，包括供電線網、直流配電模塊、充電/饋能管理模塊、儲能電池、電池管理模塊、數據管理模塊、智能控制模塊和供電電源，所述直流配電模塊包括進線柜、主受柜、饋線柜一、饋線柜二和直流母線，所述主受柜通過直流母線將饋線柜一和饋線柜二并聯，所述饋線柜一為饋能輸出端，饋線柜二為充電輸入端，所述供電線網接入直流配電模塊的進線柜，所述進線柜與主受柜相連，所述充電/饋能管理模塊包括充電管理柜和饋電管理柜，直流配電模塊的饋線柜一和饋線柜二分別與充電/饋能管理模塊的饋電管理柜和充電管理柜相連，所述充電/饋能管理模塊還與儲能電池相連，所述儲能電池與電池管理模塊相連，所述直流配電模塊、充電/饋能管理模塊、電池管理模塊、數據管理模塊和供電電源均通過總線與智能控制模塊相連。

所述新能源汽車智能型儲能充電站系統還包括輔助保護模塊，所述輔助保護模塊與數據管理模塊相連。

所述輔助保護模塊包括視頻監控模塊、火災監控模塊和站內溫濕度監控模塊。

所述充電/饋能管理模塊為軟開關控制。

本發明還提供應用新能源汽車智能型儲能充電站系統的控制方法，包括以下步驟：

S1：初始狀態時，設定供電線網工作負荷額定功率為P，供電線網工作負荷上限值為P₁，供電線網超上限值P₁持續時間限定值為t，供電線網啟動系統充電模式時的負荷功率值為P₂，供電線網實際工作負荷P'，系統待機時間為T；

S2：智能控制模塊控制直流配電模塊對供電線網進行檢測，判斷P'是否大于等于上限值P₁，若是，執行步驟S3；若否，執行步驟S4；

S3：判斷P'超上限值P₁持續時間是否超過t，若是，執行步驟S6；若否，則執行步驟S11；

S4：判斷P'是否小于等于P₂，若是，執行步驟S5，若否，則執行步驟S11；

S5：智能控制模塊讀取電池管理模塊數據，判斷儲能電池的電量是否處于充滿狀態，若是，執行步驟S11，若否，則執行步驟S9；

S6：系統啟動饋能工作模式，智能控制模塊控制充電/饋能管理模塊進入到饋能狀態，并通過計算控制饋能電流，控制饋線柜一空氣斷路器閉合，饋線柜二斷開，接通線網，開始饋能，充電/饋能管理模塊將儲能電池中儲存的電能回饋給供電線網，饋電輸出功率為：

P_out＝P'-P(1)

式(1)中，P_out為饋電輸出功率，執行步驟S7；

S7：判斷供電線網負荷是否恢復到額定功率P以內，若是，返回步驟S4，若否，則執行步驟S8；

S8：判斷儲能電池電量是否達到最低值，若是，執行步驟S10，若否，則返回步驟S6；

S9：系統啟動充電工作模式，智能控制模塊控制充電/饋能管理模塊進入到充電狀態，饋線柜一斷開，饋線柜二空氣斷路器閉合，接通線網，開始充電，供電線網的電能向儲能電池中儲存，返回步驟S5；

S10：系統進入停機狀態，此時停止饋電，并向服務器發送電量過低提示，待供電線網恢復到額定功率P以內時，返回步驟S9；