[發明專利]一種基于退役電池儲能的光電耦合利用智能充電樁及方法

有效

• 申請號: 202010526654.3
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111688520B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 魏進家;楊豆豆;劉逸林;楊毅帆;趙春雨;王子昂
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B60L53/31
• 分類號: B60L53/31;B60L53/51;H02J3/38;H02J7/35;H01M10/613
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

本發明公開了一種基于退役電池儲能的光電耦合利用智能充電樁及方法，包括光伏電源、交流電網和電動汽車三個終端，光伏電源的輸出端連接至電力分配控制體，電力分配控制體的輸出端連接至電網開關和模塊轉換器，交流電網的輸出端連接至電網開關，電網開關的輸出端通過交直流轉換器連接至模塊轉換器，模塊轉換器的一個支路通過退役電池堆連接至電動汽車，另一個支路直接連接至電動汽車，退役電池堆的電量通過電力分配控制體監測，電力分配控制體根據退役電池堆的電量控制電網開關為退役電池堆進行充電。本發明充分利用退役電池，依靠太陽能為電力分配控制器供電，來控制退役電池儲存電網谷電盈余，滿足電動汽車需求，并在實現削峰填谷的目的。

技術領域

本發明屬于能源科學技術領域，具體涉及一種基于退役電池儲能的光電耦合利用智能充電樁及方法。

背景技術

在目前大力提倡低碳綠色環保的趨勢下，傳統的石油、石油氣驅動汽車正逐步被新型電動汽車所取代，然而伴隨著大量電動汽車里程數的增加，產生了許多不能滿足續航要求但是并非徹底無法使用的汽車電池，這些退役電池還可以通過慢充等的方式繼續延續其使用壽命，相較于電池直接回收處理所花費的高昂代價，退役電池的二次利用明顯起到節能減排的效果。

首先，目前的充電樁基本為固定式充電樁，相比于傳統汽車能隨時自備燃料，電動汽車難以實現燃料隨時儲備，在電量不足且附近無充電樁的情況下，將會導致電動汽車失去使用價值。

其次，目前我國的電力供應能力介于用電峰值和谷值之間，在用電高峰期將會出現供不應求的現象，同時，峰值電價和谷值電價也有較大差異，如何合理利用削峰填谷來降低用電成本，給企業帶來一定利潤，是一個市場效益較高的熱點。

最后，目前電池儲能只有通過交直流轉換才能并入電網用電，而電動汽車充電需要直流電。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于退役電池儲能的光電耦合利用智能充電樁及方法，以克服上述現有技術存在的缺陷，本發明能充分合理利用退役電池，依靠太陽能為電力分配控制器供電，來控制退役電池儲存電網谷電盈余，以滿足電動汽車充電需求，并在一定程度上實現削峰填谷的目的。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于退役電池儲能的光電耦合利用智能充電樁，包括光伏電源、交流電網和電動汽車三個終端，光伏電源的輸出端連接至電力分配控制體，電力分配控制體的輸出端連接至電網開關和模塊轉換器，交流電網的輸出端連接至電網開關，電網開關的輸出端通過交直流轉換器連接至模塊轉換器，模塊轉換器的一個支路通過退役電池堆連接至電動汽車，另一個支路直接連接至電動汽車，退役電池堆的電量通過電力分配控制體監測，電力分配控制體根據退役電池堆的電量控制電網開關為退役電池堆進行充電。

進一步地，所述退役電池堆包括若干退役電池模組，所述退役電池模組包括對稱設置的兩個支架，兩個支架之間通過若干肋條支撐連接，兩個支架之間對稱設置有若干退役電池模塊，若干退役電池模塊之間形成模組通道，每個退役電池模塊的外側均設置有護板，護板上對稱開設有兩個第一長方形橫向孔。

進一步地，所述退役電池模塊包括兩塊對稱設置的蓋板，每個蓋板的內側均固定有孔板，兩塊孔板之間設置有若干電池單體，且電池單體與兩塊孔板上安裝孔配合連接，若干電池單體形成的整體中部設置有模塊通道，且若干電池單體形成的整體周圍設置有若干側板，側板上對稱開設有兩個第二長方形橫向孔。

進一步地，蓋板及孔板為正六邊形，孔板上呈中心對稱分布有13個安裝孔，蓋板上與中間安裝孔對應的位置設置有通孔，兩個蓋板上的通孔之間形成模塊通道，另外12個安裝孔中分別設置有電池單體，12個電池單體形成的整體周圍設置有6塊側板，側板上的兩個第二長方形橫向孔分別對應電池單體的正極和負極。

進一步地，模塊通道的兩側分別設置有一個能夠向模塊通道中吹入冷風的對吹風扇。