[發明專利]一種用于電動汽車快速補電的分布式移動數字儲能系統

在審

• 申請號: 202011039995.4
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN114274818A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 慈松
• 申請（專利權）人: 山東云儲新能源科技有限公司
• 主分類號: B60L53/60
• 分類號: B60L53/60;B60L53/68;H02J7/34
• 代理公司: 北京市中聯創和知識產權代理有限公司 11364
• 代理人: 李向陽;夏宇和

本發明提供了一種用于電動汽車快速補電的分布式移動數字儲能系統，包括：小功率充電單元，作為能量補充裝置；數字電池儲能單元，作為能量存儲單元；大功率直流放電單元，作為能量輸出裝置；系統能量管控單元，作為移動數字儲能系統控制中樞。本發明通過采用高效數字電池儲能系統和互聯網化管控平臺，對數字電池儲能系統數字化、虛擬化和互聯網化精確管控，實現“慢充+快放”的設計功能，避免對現有電網進行改造帶來的成本增加和實現分布式儲能資產的高效管理和運營，提高本申請應用的普適性和經濟性，同時實現向電動汽車提供移動充電功能，使得電動汽車能夠就近快速補電，降低電動汽車用戶的里程焦慮，彌補了目前充電網絡“最后一公里”的不足。

技術領域

本發明涉及電動汽車充電相關技術領域，尤其涉及一種用于電動汽車快速補電的分布式移動數字儲能系統。

背景技術

隨著我國電動汽車保有量的急速增長，電動汽車充電保障服務已成為該行業的重點關注的議題。現有的電動車充電站包括交流慢速充電站、直流快速充電站等幾種形式，其中，交流慢速充電技術廣泛應用于大型充電場站、便攜式充電設備中，但因為該種形式的充電站充電功率小、電動汽車需長時間停靠在固定車位，極大程度的限制了電動汽車的“動態屬性”。

直流快速充電站雖然具有數倍于交流充電站充電功率，但是，瞬間的能量完全依靠電網提供，因此受限于配電網改造、變壓器容量等電網現有條件，難以實現住宅寫字樓等充電需求旺盛地區大規模分布式部署。

另一方面，電動汽車道路失電救援、臨時充電等需求也受制于充電保障技術瓶頸的制約急需解決。電動汽車在道路行駛時，當電量不足且身邊沒有能夠可靠使用的充電設備時，用戶不管是在駕駛過程中還是在等待過程中，會因為電量較低存在極大的里程焦慮問題。

傳統充電技術受制于能量來源單一、設備不可移動、電池儲能效果差等因素，帶來了運營商新增充電設備報裝難、建設維護投入大，電動車用戶充電體驗差、時間成本高等問題，供電局也面臨充電用電需求在峰時用電、谷時閑置等時間上，以及在密集住宅區、高速公路休息區、大型活動臨時停車區等空間上的巨大挑戰。

綜上，傳統電動汽車充電設備已不能滿足快速架設、分散部署、快速補電、能源優化利用等市場需求。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種用于電動汽車快速補電的分布式移動數字儲能系統，采用了高能量密度和高功率密度的電池系統和電池數字化管控方法，通過對電池的數字化精確管控和大倍率的充放電管理，實現了小容量電池組的瞬間大功率能量傳輸以及電池容量的精細化深度利用，實現慢充+快放的補電功能，能夠隨時隨地便捷的為用戶的電動汽車進行快速補電，克服用戶在行駛過程中由于電量不足帶來的里程焦慮問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種用于電動汽車快速補電的分布式移動數字儲能系統，包括：

小功率充電單元，作為數字儲能單元的能量補充裝置，能夠將外部電源轉變為存儲在數字電池儲能單元中的電量；

數字電池儲能單元，作為移動數字儲能系統的能量存儲單元，能夠為大功率直流放電單元提供大功率能量，同時完成電池能量的數字化高效管控；

大功率直流放電單元，作為移動數字儲能系統的輸出裝置，使用數字電池儲能單元中的能量為目標電動汽車進行快速充電；

系統能量管控單元，作為移動數字儲能系統控制中樞，協調各裝置和單元的工作狀態，實現與外部信息平臺的數據通訊。

本發明所述的用于電動汽車快速補電的分布式移動數字儲能系統，能夠實現可移動部署、能量緩沖、涓流儲能、快速放電等功能，減小了充電設備對電網的依賴、優化了電動汽車充電服務體驗、提高了充電設備能量利用效率、提升了充電運營經濟收益。