[發明專利]一種可動態分配容量的充儲換電站及運行模式

在審

• 申請號: 202110931100.6
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113644673A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 曹文學;陳傳涓
• 申請（專利權）人: 上海巴神能源科技有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;B60L55/00;B60L53/80;H02J7/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種可動態分配容量的充儲換電站，涉及充儲換電站技術領域，包括儲能系統和換電系統，所述儲能系統包括N個電池簇、PCS總模塊、變壓器、并網設備，每個所述電池簇接入所述PCS總模塊，所述PCS總模塊與所述變壓器連接，所述變壓器通過所述并網設備接入電網。本發明還公開了可動態分配容量的充儲換電站的運行模式。本發明的充儲換電站可同時滿足電動汽車換電需求和電網的功率調度，提高了充儲換電站的可利用性、運行效率和經濟性。

技術領域

本發明涉及充儲換電站技術領域，尤其涉及一種可動態分配容量的充儲換電站及運行模式。

背景技術

隨著電動汽車技術的發展，我國電動汽車的保有量越來越大，大規模的電動汽車同時接入充電樁充電將給電網造成巨大的沖擊，造成電網調度困難。同時，電動汽車充電時間過長、用戶的里程焦慮、充電不方便等都限制了電動汽車的發展。采用換電模式的電動汽車可以實現快速地更換動力電池，并且可通過合理布置換電站解決電動汽車的充電時間長和用戶里程焦慮等問題。更換下來的動力電池可以用于為電網提供調峰調頻服務，起到電力削峰填谷的作用。此外，隨著我國光伏和風電等新能源裝機容量越來越大，新能源發電的不穩定性、不可預測性和不連續性都給電網安全帶來巨大的挑戰，也迫切需要發展配套的儲能設施響應電網的調峰調頻等需求。現階段我國換電站僅為電動汽車提供換電服務，缺少成熟的充儲換電站建設。

另外，在現有的充換電技術中，單一利用電網對電池進行充電，實現電網負荷的調節，運行模式單一，這些技術無法同時滿足電動汽車換電和電網調峰調頻的需求。

因此，本領域的技術人員致力于提供一種可動態分配容量的充儲換電站及運行模式，同時實現電動汽車的充換電和電網的調峰調頻。

發明內容

有鑒于現有技術上的缺陷，本發明所要解決的技術問題是如何提供一種可動態分配容量的充儲換電站及運行模式，同時滿足對電動汽車的充換電和電網的調峰調頻。

為實現上述目的，本發明提供了一種可動態分配容量的充儲換電站，包括儲能系統和換電系統，所述儲能系統包括N個電池簇、PCS總模塊、變壓器、并網設備，每個所述電池簇接入所述PCS總模塊，所述PCS總模塊與所述變壓器連接，所述變壓器通過所述并網設備接入電網。

進一步地，所述N至少為2。

進一步地，所述PCS總模塊采用一個或多個儲能PCS連接N個并聯雙向DC/DC變換器的拓撲結構。

進一步地，所述DC/DC變換器與所述電池簇一一對應連接。

進一步地，所述PCS總模塊采用N個并聯儲能PCS的拓撲結構。

進一步地，所述儲能PCS與所述電池簇一一對應連接。

進一步地，所述PCS總模塊被配置為對N個所述電池簇全部充電、全部放電、部分充電同時部分放電、部分充電、部分放電。

進一步地，所述電池簇還用于所述換電系統。

優選地，所述電池簇為電動汽車電池。

本發明還公開了可動態分配容量的充儲換電站的運行模式，所述運行模式包括：

運行模式1：當所述充儲換電站的電池簇SOC未達到SOC上限值時，若收到電網降功率指令，則將PCS總模塊置于充電狀態，SOC未達到上限值的電池簇通過電網進行充電；當電池SOC達到SOC上限時，電池簇停止充電；

運行模式2：當所述充儲換電站的電池簇SOC未達到SOC下限值時，若收到電網升功率指令，則將PCS總模塊置于放電狀態，SOC未達到下限值的電池簇通過電網進行放電；當電池SOC達到SOC下限時，電池簇停止放電；