[發明專利]一種基于自動控制的交直流互配電動汽車儲能充電樁

在審

• 申請號: 202010191187.3
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111267663A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 陳光宇;曹子涵;張仰飛;郝思鵬;劉海濤;孫葉舟
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: B60L53/53
• 分類號: B60L53/53;B60L53/60;H02J7/00;H02J3/32;B60L53/31;B60L53/14
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 彭雄

本發明公開了一種基于自動控制的交直流互配電動汽車儲能充電樁，包括一級自動控制模塊、交流充電模塊和直流充電模塊；本發明從用戶實際需求出發，采用基于自動控制方案的儲能與交流電網相結合技術，本發明通過自動控制系統選取通道，經整流模塊、儲能電池模塊分別與用電終端連接從而增加了充電選擇方式，在基本滿足充電需求的前提下，使用儲能電池緩解用電高峰時刻的電網負荷，以擴展傳統充電站的通道選擇、功率選擇單一的問題。

技術領域

本發明涉及一種基于自動控制的交直流互配電動汽車儲能充電樁，使系統內部實時信息傳遞作用于磁吸式開關動作模塊，以選擇充電樁的工作通道。

背景技術

近年來電動汽車大規模發展成為趨勢，電動汽車用戶增加，隨之與之伴隨的對充電樁充電方式充電速度要求的進一步的提升成為當前充電樁電路設計的主要的導向。傳統單一直流或交流充電樁在面對大規模電動汽車負荷時體現出日漸明顯的弊端：

1、充電方式單一，無法滿足用戶需求；

2、充電時間漫長，用戶等待時間較長，并且在高峰時段會出現充電擁擠的情況；

3、在充電擁擠的情況下，較為容易產生區域電網過負荷，對電網產生脈沖與影響。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種基于自動控制的交直流互配電動汽車儲能充電樁，通過自動控制系統選取通道，經整流模塊、儲能電池模塊分別與用電終端連接從而增加了充電選擇方式，并使用儲能電池緩解用電高峰時刻的電網負荷，以擴展傳統充電站的通道選擇、功率選擇單一的問題。

技術方案：

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種基于自動控制的交直流互配電動汽車儲能充電樁，包括一級自動控制模塊、交流充電模塊和直流充電模塊；

所述一級自動控制模塊包括磁吸式開關I和PC端，磁吸式開關I經繼電保護器與城市交流電網連接接入交流電能，磁吸式開關I的輸出端分別通過通道A和通道B與交流充電模塊和直流充電模塊連接，PC端根據實時信息采集數據控制磁吸式開關I動作進行通道A和/或通道B的選擇，實現交流電能分配：若選擇通道A，則交流電能分配給交流充電模塊，進行交流充電；若選擇通道B，則交流電能分配給直流充電模塊，進行直流充電；若同時選擇A和通道B，則交流電能同時分配給交流充電模塊和直流充電模塊，進行交流充電的同時進行儲能電池充電；

所述交流充電模塊使用分配到的交流電能直接對電動汽車進行交流充電，包括交流功率監測模塊和交流充電接口，交流功率監測模塊實時采集電動汽車的交流充電功率，將采集信息反饋給PC端；交流電能經通道A輸入到交流充電模塊后，可以使用變壓器進行壓降，以適用不同的電壓充電等級；定變壓器優選采用單相單變的SC(環氧樹脂澆注包封式)干式變壓器；

所述直流充電模塊包括整流模塊、二級直流自動控制模塊、儲能電池和直流功率與電池監測模塊；

所述整流模塊對分配到的交流電能進行濾波和整流得到直流電能，并將直流電能輸送給二級直流自動控制模塊；

所述二級直流自動控制模塊包括磁吸式開關II，磁吸式開關II的輸出端分別通過通道C和通道D與直接充電模塊和儲能電池連接，PC端根據實時信息采集數據控制磁吸式開關II動作進行通道C和/或通道D的選擇，實現直流電能分配：若選擇通道C，則直接對電動汽車進行直流充電，進行直接直流充電；若選擇通道D，則控制儲能電池進行充放電；若同時選擇C和通道D，則同時對電動汽車和儲能電池進行充電，同時控制儲能電池打開放電開關；

所述直流功率與電池監測模塊實時采集電動汽車的直流充電功率，并實時采集儲能電池的充放電功率和剩余容量，將采集信息反饋給PC端。