[發明專利]一種儲能式群控直流充電系統及充電控制方法

有效

• 申請號: 202110129882.1
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112721666B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 范作程;徐俐;冉春雷;孫濤;袁夢林;韓長河
• 申請（專利權）人: 山東山大電力技術股份有限公司
• 主分類號: B60L53/00
• 分類號: B60L53/00;B60L53/31;B60L55/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 閆圣娟

本公開提出了一種儲能式群控直流充電系統及充電控制方法，包括：AC/DC功率單元、雙向DC/DC功率單元、電池儲能系統、功率單元切換模塊及充電終端；雙向DC/DC功率單元與電池儲能系統連接；功率單元切換模塊包括切換開關組，切換開關組與AC/DC功率單元或雙向DC/DC功率單元一一對應連接，每個切換開關組包括終端切換開關及至少一個儲能切換開關，終端切換開關與充電終端一一對應連接，終端切換開關的另一端連接AC/DC功率單元或雙向DC/DC功率單元，儲能切換開關用于連通AC/DC功率單元和雙向DC/DC功率單元。本公開通過設計功率單元切換模塊的結構，使用功率模塊數量少、成本低，且能實現充電終端V2G的雙向充電功能。

技術領域

本公開涉及電動汽車充電相關技術領域，具體的說，是涉及一種儲能式群控直流充電系統及充電控制方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，并不必然構成在先技術。

隨著技術的進步和成熟，結合“儲能”和“電動汽車充電樁”打造“儲能式充電站”，形成一個多元互補能源發電微電網系統，其主要優點如下：結合儲能峰谷套利，最大限度利用峰谷電價，達到經濟效益最大化；慢充快放，彌補電力容量不足，減輕配電網的負荷沖擊，降低充電站配電線路成本，產生良好的社會經濟效益。

目前，“儲能式充電站”已是很普遍，但其占地面積大、造價高，不易普及。“儲能式充電樁”也有產品面世，但其電氣拓撲結構復雜，AC/DC整流模塊和DC/DC逆變模塊使用較多，且應用場景單一，不能構成低成本的多槍充電系統。儲能式充電樁一般采用共直流母線方案，系統框架如圖1所示，AC/DC功率模塊組完成交流進線側至共直流母線側的AC/DC整流逆變；雙向DC/DC功率模塊組完成電池儲能系統側與共直流母線側的雙向DC/DC變換；單向DC/DC功率模塊組完成共直流母線側至功率單元切換模塊組側的DC/DC逆變，再通過功率單元切換模塊切換組輸出功率至充電終端。使用該方案最大的問題點是使用功率模塊種類和數量多，包括：AC/DC功率模塊、單向DC/DC功率模塊和雙向DC/DC功率模塊。

發明內容

本公開為了解決上述問題，提出了一種儲能式群控直流充電系統及充電控制方法，使用功率模塊數量少、成本低，且能實現充電終端V2G的雙向充電功能。

為了實現上述目的，本公開采用如下技術方案：

一個或多個實施例提供了一種儲能式群控直流充電系統，包括：AC/DC功率單元、雙向DC/DC功率單元、電池儲能系統、功率單元切換模塊及充電終端；雙向DC/DC功率單元與電池儲能系統連接；

功率單元切換模塊包括切換開關組，切換開關組與AC/DC功率單元或雙向DC/DC功率單元一一對應連接，每個切換開關組包括終端切換開關及至少一個儲能切換開關，終端切換開關與充電終端一一對應連接，終端切換開關的另一端連接AC/DC功率單元或雙向DC/DC功率單元，儲能切換開關用于連通AC/DC功率單元和雙向DC/DC功率單元。

一個或多個實施例提供了一種儲能式群控直流充電控制方法，包括電動汽車充電控制方法、電動汽車放電控制方法、電池儲能系統充電控制方法或/和電池儲能系統放電控制方法，電動汽車充電控制方法，包括如下步驟：

獲取充電終端充電請求；

根據充電功率進行功率分配，確定AC/DC功率單元或/和雙向DC/DC功率單元投切組合；

將投入供電的AC/DC功率單元或/和雙向DC/DC功率單元連接的終端切換開關閉合。

與現有技術相比，本公開的有益效果為：