[發明專利]一種電動汽車充放電站能量控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202111582215.5
• 申請日: 2021-12-22
• 公開（公告）號: CN116388241A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 陳曉楠;牛高遠;劉玉振;孟凡提;吳效威;趙宇;閆雪鷹;賈甜;劉苗苗;王璐璐;呂海超;齊曉祥;陳偉明;李謙;張小廣;張逸群;李茁;王延明;胡占磊;張亞平;許紅英;溫剛;邊慧萍;李紅巖;張臻;馬曉軒;張海濤
• 申請（專利權）人: 國網電動汽車服務有限公司;許繼電源有限公司;許繼電氣股份有限公司;許繼集團有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/38;H02J13/00;H02J7/00
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 徐輝

1.一種電動汽車充放電站能量控制系統，其特征在于，包括充放電單元、交流母線、公網單元和監控及服務單元；其中，

所述公網單元與監控及服務單元通過第一通信網絡通信連接，向所述監控及服務單元傳輸電量數據；

所述充放電單元與監控及服務單元通過第二通信網絡通信連接，所述充放電單元通過第二通信網絡向所述監控及服務單元傳輸電動汽車數據和充電樁數據；所述監控及服務單元通過第二通信網絡向所述充放電單元發送控制指令；

所述公網單元與充放電單元通過交流母線連接，所述交流母線為充放電單元內的各充電樁提供并網和能量交互接口。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述充放電單元包括多個充電樁；所述充電樁包括普通充電樁和V2G充電樁；

所述普通充電樁能將所述交流母線上的交流電能變換為直流電能，以對連接至該普通充電樁的電動汽車進行充電；

所述V2G充電樁能將所述交流母線上的交流電能變換為直流電能，以對連接至該V2G充電樁的電動汽車進行充電；并能將電動汽車蓄電池的直流電能變換為交流電能，回饋至所述交流母線。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述電量數據包括變壓器額定容量、變壓器高低壓變比、當前輸出電壓、當前輸出電流和當前負荷率。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述電動汽車數據包括當前車輛狀態、當前蓄電池SOC值、當前蓄電池總能量、當前續航里程、充/放電電壓需求、充/放電電流需求、最高允許充電電壓、最低允許放電電壓、最高允許放電電流、充/放電中止SOC值和累計充/放電電量；

所述充電樁數據包括充電樁類型、充電樁狀態、充電樁額定功率、充電樁額定電壓、充電樁額定電流，當前充/放電電壓、當前充/放電電流、當前充/放電功率和當前充/放電電量；

所述控制指令包括啟動充/放電控制指令、停止充/放電控制指令和功率調節指令。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述充電樁狀態數據為F，所述數據F包括待機0000、故障0001、插槍充電排隊0010、正在充電0011、正在放電0100、插槍充電結束0101、插槍放電結束0110；

所述當前車輛狀態數據為A，所述數據A包括插槍充電排隊0000、正在充電0001、正在放電0010、插槍充電結束0011、插槍放電結束0100。

6.根據權利要求2-5中任一項所述的系統，其特征在于，所述監控及服務單元包括云服務平臺、站級監控單元和手機APP；

所述站級監控單元與所述云服務平臺通過第三通信網絡通信連接，所述站級監控單元按照預定周期實時巡檢采集所述電量數據、電動汽車數據和充電樁數據，并將其上傳至所述云服務平臺；

所述手機APP與所述云服務平臺通過第四通信網絡通信連接，所述云服務平臺通過第四通信網絡向手機APP推送電動汽車和充電樁狀態數據、放電請求、實時充/放電運行數據、充/放電電量、充/放電單價和充/放電費用/收益。

7.一種如權利要求1-6中任一項所述的電動汽車充放電站能量控制系統的控制方法，其特征在于，包括步驟：

站級監控單元按照預定周期實時巡檢采集所述電量數據、電動汽車數據和充電樁數據；

充放電單元將當前電動汽車的充電電壓需求、充/放電電流需求發送給站級監控單元，并將充電樁的當前充電功率和變壓器的當前負荷率H發送給站級監控單元；

站級監控單元根據所述當前負荷率H進行判斷，如果當前負荷率H大于預設的負荷率限值，則站級監控單元啟動功率調節功能；

當全部普通充電樁均被占用且正在充電，并且V2G充電樁連接的電動汽車中，R個電動汽車的車輛狀態數據A為0011，其連接的R個V2G充電樁狀態數據F為0101時，若H≥80％，則向所述R個電動汽車的手機APP發送放電授權請求。其中,H通過以下公式計算：

H＝充電樁當前輸出總功率/變壓器額定容量。