[發明專利]一種應用于電動汽車換電站的電能路由器及電能調度方法

在審

• 申請號: 202210185581.5
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN115000931A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 黃赫;曹喜民;張延遲;高靜
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/32;H02J3/38;B60L55/00;B60L53/80;B60L53/64;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

本發明涉及一種應用于電動汽車換電站的電能路由器及電能調度方法，用于實現換電站、大電網以及風光發電單元之間的電能交互，包括數據采集模塊、系統能量管理模塊、主控制模塊以及功率模塊；所述系統能量管理模塊根據所述數據采集模塊獲取的電能信息進行充放電調度優化，并輸出最佳充放電指令至主控制模塊，所述主控制模塊依照得到的最佳充放電指令通過所述功率模塊將電能交互智能切換為大電網向換電站供電、換電站向大電網供電或風光發電電能并網。與現有技術相比，本發明實現了大電網、風光發電單元與電動汽車電池組之間的智能電能交互。

技術領域

本發明涉及電能路由器領域，尤其是涉及一種應用于電動汽車換電站的電能路由器及電能調度方法。

背景技術

目前階段，受益于新能源汽車應用的快速增長，我國新能源汽車行業將迎來巨大的發展空間，基于電池更換的充電方式能快速獲得電動汽車能量補給，是一種高效且發展潛力較大的充電方式。對于電動汽車的充電方式主要分為整車充電和電池更換這兩種，由于電池更換這一方式的便捷性和快速性使得換電站的建設有很大的發展潛力。目前換電站的運營方式主要還是以從電網購電，將充滿電的電池售換給用戶。有少量建設風光儲充換電站。

換電站中電池充放電行為具有隨機性且所調動的電能較大，如若不對其加以引導容易對電網的造成沖擊，將換電站中的電池作為電網的儲能時，電池、大電網、風光發電單元進行能量交互行為較少，對于新能源的利用率較低，且不能有效發揮換電站的儲能作用。

為了降低大量電池的隨機充放電行為對電網造成的沖擊，提高對新能源的利用率，減少棄風棄光現象的發生以及實現電網負荷的削峰填谷，亟需設計一種智能控制電池與大電網、風光發電單元交互的裝置。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供了一種應用于電動汽車換電站的電能路由器及電能調度方法，實現了電動汽車電池組與大電網、風光發電單元之間的智能化電能交互。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

根據本發明的第一方面，提供了一種應用于電動汽車換電站的電能路由器，用于實現電動汽車電池組、大電網以及風光發電單元之間的電能交互，包括數據采集模塊、系統能量管理模塊、主控制模塊以及功率模塊；

所述系統能量管理模塊根據所述數據采集模塊獲取的電能信息進行充放電調度優化，將得到的最佳充放電指令輸出至主控制模塊，所述主控制模塊依照得到的最佳充放電指令通過所述功率模塊將電能交互智能切換為大電網向換電站供電、換電站向大電網供電或風光發電電能并網。

優選地，所述功率模塊上設有用于切換電動汽車電池、大電網以及風光發電單元之間電能交互的開關繼電器。

優選地，所述電能路由器還包括分別與數據采集模塊和系統能量管理模塊連接的人機交互模塊。

優選地，所述電能路由器還包括用于對電路進行過壓、過載以及過流保護的電路保護模塊；所述電路保護模塊與所述功率模塊連接。

優選地，所述電能路由器還設有與主控制模塊連接的緊急急停按鈕。

優選地，所述電能路由器還設有用于對電能充電和售電進行計費的計費模塊；所述功率模塊通過所述計費模塊與所述換電站電池組連接。

優選地，所述數據采集模塊包括用于記錄換電站電池組狀態、每天換電站用戶的換電時間以及該時間段內用戶換電數量的SOC估量模塊。

根據本發明的第二方面，提供了一種基于上述應用于電動汽車換電站的電能路由器的電能調度方法，該方法包括以下步驟：

步驟S101、判斷換電站所剩電池數量能否滿足用戶換電需求，如果是執行步驟S102，否則執行步驟S103；

步驟S102、判斷換電站電池是否仍有余量，如果是，則風光發電并網，換電站中電池向電網售電，否則風光發電并網；