[發明專利]一種離網型電動自行車換電裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202111637163.7
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114379413A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 李海山;陸克
• 申請（專利權）人: 北京啟能光科電力有限責任公司
• 主分類號: B60L53/80
• 分類號: B60L53/80;B62J43/20;F03D9/00;F03D9/32;H02J7/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 郭防;周瑩

本發明公開了一種離網型電動自行車換電裝置，包括電動自行車換、太陽能電池板、風力發電機、儲能電池、換電電池和直流母線，所述太陽能電池板上連接有A最大功率跟蹤控制器，所述風力發電機上連接有B最大功率跟蹤控制器，所述A最大功率跟蹤控制器通過直流母線與儲能電池連接，所述B最大功率跟蹤控制器通過直流母線與儲能電池連接，所述電動自行車換與儲能電池可拆卸連接，電動自行車換與換電電池可拆卸連接；同時還公開一種離網型電動自行車換電裝置的控制方法。本發明為無電地區或電力供應困難地區的電動自行車換電的提供換電裝置，解決現有技術中電力供應不足、電力擴容成本高或電力擴容困難的問題，能滿足不同地區的電動自行車換電的需求。

技術領域

本發明涉及一種離網型電動自行車換電裝置及其控制方法，屬于電動自行車換電技術領域。

背景技術

在電力供應不足、電力擴容成本高或電力擴容困難的區域增設電動自行車換電設施非常困難。目前，沒有一種裝置可以滿足無電地區或電力供應困難地區電動自行車換電的需求。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種離網型電動自行車換電裝置，還提供一種離網型電動自行車換電裝置的控制方法，本發明利用綠色能源為無電地區或電力供應困難地區的電動自行車換電的提供換電裝置，本發明綠色環保，能滿足不同地區的電動自行車換電的需求。

為解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：一種離網型電動自行車換電裝置，包括電動自行車換電電池、太陽能電池板、風力發電機、儲能電池和直流母線，所述電動自行車換電電池上連接有充電控制器，所述太陽能電池板上連接有A最大功率跟蹤控制器，所述風力發電機上連接有B最大功率跟蹤控制器，所述儲能電池上連接有雙向DC/DC控制器，所述充電控制器、A最大功率跟蹤控制器、B最大功率跟蹤控制器和雙向DC/DC控制器之間通過直流母線相連接，所述電動自行車換電電池有多個且可拆卸，所述儲能電池可拆卸。

前述的一種離網型電動自行車換電裝置，所述儲能電池上設置有雙向DC/DC控制器，所述換電電池上設置有充電控制器。

前述的一種離網型電動自行車換電裝置，所述A最大功率跟蹤控制器為太陽能發電專用最大功率跟蹤控制器，B最大功率跟蹤控制器為風力發電專用最大功率跟蹤控制器。

前述的一種離網型電動自行車換電裝置，所述離網型電動自行車換電裝置的工作模式如下：

當所述太陽能電池板或風力發電機所提供的能量大于等于換電電池和儲能電池所需能量時，太陽能電池板通過與其相連的A最大功率跟蹤控制器把能量釋放到直流母線；風力發電機通過與其相連的B最大功率跟蹤控制器把能量釋放到直流母線。此時，A最大功率跟蹤控制器工作在直流母線恒壓模式，B最大功率跟蹤控制器工作在輸出限功率模式，或者B最大功率跟蹤控制器工作在直流母線恒壓模式，A最大功率跟蹤控制器工作在輸出限功率模式。如果換電電池能量不足，充電控制器把直流母線的能量儲存到換電電池；如果儲能電池能量不足，雙向DC/DC控制器把直流母線的能量傳遞給儲能電池；如果換電電池和能量充足，A最大功率跟蹤控制器和B最大功率跟蹤控制器僅維持直流母線電壓恒定。

當所述太陽能電池板或風力發電機所提供的能量小于換電電池和儲能電池所需能量時，太陽能電池板通過與其相連的A最大功率跟蹤控制器把太陽能電池板最大能量釋放到直流母線；風力發電機通過與其相連的B最大功率跟蹤控制器把風力發電機最大能量釋放到直流母線。此時，A最大功率跟蹤控制器工作在最大功率跟蹤模式，B最大功率跟蹤控制器工作在最大功率跟蹤模式。如果換電電池能量不足，充電控制器把直流母線的能量儲存到換電電池，當直流母線電壓大于設定電壓時，雙向DC/DC控制器對儲能電池進行充電并調節直流母線電壓恒定；當直流母線電壓等于設定電壓時，雙向DC/DC控制器對儲能電池不進行充放電調節；當直流母線電壓小于設定電壓時，雙向DC/DC控制器把儲能電池的能量釋放到直流母線，并調節直流母線電壓恒定。如果換電電池能量充足，儲能電池能量不足，雙向DC/DC控制器把直流母線的能量傳遞給儲能電池，并維持直流母線電壓恒定。