[发明专利]一种电网优化直流充电系统

权利要求书

1.一种电网优化直流充电系统，其特征在于，包括：

电池组矩阵，用于存储电能，提供直流充电；

双向电力电子设备，用于配合电池控制和管理系统来控制所述电池组矩阵与电网之间的充放电；

电池控制和管理系统，用于通过温度控制、电芯平衡和充电状态管理来确保所述电池组矩阵正常工作；

电动车直流充电设备及端口，用于将存储在所述电池矩阵中的电能通过直流充电端口在同一时间为多个电动车充电。

2.如权利要求1所述电网优化直流充电系统，其特征在于，所述电池组矩阵通过所述双向电力电子设备与电网相连。

3.如权利要求2所述电网优化直流充电系统，其特征在于，所述电池控制和管理系统管理充电站与电网间的数据及指令通讯，并操控充电站的安全系统。

4.如权利要求2所述电网优化直流充电系统，其特征在于，所述电池组矩阵的分布是将多个电芯按并-串-并-串方式排列而成的。

5.如权利要求4所述电网优化直流充电系统，其特征在于，每一组所述电芯并行连接成模块，每个所述模块均有测量温度、电压和电流的传感器，所述模块用于估算荷电状态。

6.如权利要求5所述电网优化直流充电系统，其特征在于，将多个所述模块串联形成一个电池箱，再将所述电池箱并联成一个电池组架，所述电池组矩阵由所述多个电池组架串联而成。

7.如权利要求6所述电网优化直流充电系统，其特征在于，所述模块的冷却是风冷或液体冷却；所述液体冷是在电池箱下建冷却循环散热片，所述散热片整合成为所述电池组架的一部分。

8.如权利要求7所述电网优化直流充电系统，其特征在于，每个串联的所述电池组架是由一个在电池控制和管理系统控制下的接触器进行隔离。

9.如权利要求8所述电网优化直流充电系统，其特征在于，每个所述电池组架安装一个智能短路检测设备来提供所述电池组架的安全保护。

10.如权利要求9所述电网优化直流充电系统，其特征在于，每个所述电池组架上堆叠并联多个电池箱。

11.如权利要求1所述电网优化直流充电系统，其特征在于，所述电池控制和管理系统包括：

荷电状态估算单元，用于将每个模块的电压、电流温度作为输入数据来估算荷电状态；

功率及荷电状态值的设定单元，用于根据电池电源运行条件，通过限制放电功率来管理放电速度；

电池矩阵平衡策略单元，用于将电池在每次电池充满电时进行动态电芯平衡；

模块故障自动检测单元，用于自动检测布线或所述电池组矩阵的故障，当出现故障时，发出警告信号来提醒问题区域，严重故障的情况下，则自动切断接触器以便隔离电池组矩阵的故障部分。