[實用新型]一種電動汽車與電網能量雙向交換系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820632112.2
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN208094204U
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設計）人: 劉紅燕;梁亮;麥佩珊;賴哲;李建華;唐振;孔祥記;曾勁鋒;古小科;楊俊鑫
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司珠海供電局
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;B60L11/18
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉瑤云

本實用新型涉及電網能量交換的技術領域，更具體地，涉及一種電動汽車與電網能量雙向交換系統(tǒng)，包括智能控制單元以及與智能控制單元連接的交流配電單元、雙向功率變換單元、直流配電單元以及充電接口，交流配電單元、雙向功率變換單元、直流配電單元、充電接口順次電連接；智能控制單元雙向通訊連接有用戶終端，用戶終端與后臺網絡連接。本實用新型基于現有的充電樁系統(tǒng)改造，改變能量單向傳輸結構，實現電動汽車與電網能量的雙向交換：在電網負荷谷段期間，電價較低，將電網能量存儲在汽車電池中；在電網負荷峰段期間，將汽車電池儲存的能量反饋到電網中緩沖電網的負荷；在電網停電時，利用電動汽車儲能的放電，為電網重要負荷提供應急電源。

技術領域

本實用新型涉及電網能量交換的技術領域，更具體地，涉及一種電動汽車與電網能量雙向交換系統(tǒng)。

背景技術

電網電壓由于負荷需求的不確定性，對電網進行的電壓和頻率調節(jié)在很大程度上增加了電網的運營成本。再加上可再生能源系統(tǒng)正被大量接入電力系統(tǒng)中，由于其自然的不連續(xù)性也會引起發(fā)電的波動，迫切需要電池能量存儲系統(tǒng)等其他能源對電網負荷進行補償，以平滑可再生能源的自然可變性，保證電網頻率的穩(wěn)定并抑制由反向功率流引起的電壓上升。同時，隨著大量的新能源電動車推廣應用，在一天的時間內在一天的時間內有大部分的電動汽車有將近數小時的停止狀態(tài)，其電池屬于停止狀態(tài)，電動汽車的電池容量較大，配有高性能的BMS系統(tǒng)，是較好的儲能系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的電動汽車與電網的能源交換系統(tǒng)是單向傳輸，沒有辦法利用電動汽車電池的儲能屬性實現電網電壓、頻率的調節(jié)。目前，電動汽車與電網的能源交換主要采用換電技術能量交換系統(tǒng)，而這種能量交換系統(tǒng)由于目前換點技術難以推廣利用，不具備應用條件。另外，市場上已有的電動汽車與電網交互系統(tǒng)并未有效利用現有的充電樁系統(tǒng)，結束結構復雜，成本較高，效率也比較慢。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種電動汽車與電網能量雙向交換系統(tǒng)，改變能量單向傳輸結構，實現電動汽車與電網能量的雙向交換，系統(tǒng)交換效率較高，實現成本較低。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

提供一種電動汽車與電網能量雙向交換系統(tǒng)，連接于電動汽車和充電樁之間；所述雙向交換系統(tǒng)包括智能控制單元以及與智能控制單元連接的交流配電單元、雙向功率變換單元、直流配電單元以及充電接口，所述交流配電單元、雙向功率變換單元、直流配電單元、充電接口順次電連接；所述智能控制單元雙向通訊連接有實現電動汽車充放電的用戶終端，所述用戶終端與后臺網絡無線連接。

本實用新型的電動汽車與電網能量雙向交換系統(tǒng)，后臺網絡或用戶終端均可通過智能控制單元控制電動汽車的充放電。在電網負荷谷段期間，電價較低，可將電網能量存儲在汽車電池中；在電網負荷峰段期間，將汽車電池儲存的能量反饋到電網中，以緩沖電網的負荷；在電網停電時，利用電動汽車儲能的放電，為電網重要負荷提供應急電源。本實用新型基于現有的充電樁進行改造，系統(tǒng)結構簡單，實現電動汽車的即插即用，系統(tǒng)效率較高，實現成本較低。

進一步地，所述交流配電單元包括交流表以及隔離變壓器，所述交流表設于交流輸入端和隔離變壓器之間，所述交流表與隔離變壓器之間設有與智能控制單元連接的第一接觸器。當電動汽車電池電量不足時，交流配電單元引入380V交流電，并經過隔離變壓器送入雙向功率變化單元，實現諧波等電能質量隔離。

進一步地，所述雙向功率變換單元包括串聯連接的AC模塊和DC模塊，所述AC模塊、DC模塊分別通過第一通訊板、第二通訊板與智能控制單元連接。雙向功率變換單元中的整流部分將交流電整流為低壓直流電，實現AC/DC的變換，經過整流后的直流電經過DC/DC直流配電單元升壓到系統(tǒng)所需的高壓充電電壓，最后通過充電接口實現電動汽車充電。