[发明专利]一种电动汽车双向传输智能充电桩

说明书

本发明公开了一种用于电动汽车与电网互联且能双向传输功率的智能充电桩系统，该充电桩系统包括信息提取模块、检测模块、计算模块、双向传输模块、快速充电模块。本发明所述的充电桩及其充电方法，可以实现电动汽车与电网功率的双向传输，利用电动汽车的大容量储能设备，对电网频率波动进行调节，为智能电网的稳定性提供备用方案。

技术领域

本发明涉及一种电动汽车双向传输智能充电桩，属于电力技术领域。

背景技术

随着电动汽车的商业化，电动汽车与电网相连V2G(vehicle to grid)之间的影响也受到关注。电动汽车配备的大容量储能装置可以很好的成为电网的分布式储能设备。通过电动汽车与电网相连，来解决分布式能源功率波动引起的电网频率偏移的问题。对电动汽车采用预设智能充电控制，将处于闲置状态的电动汽车结合在一起，通过充电桩对电网进行双向的功率传输，以此来对电网频率偏移进行抑制。

电动汽车充电桩，是一种固定安装在电动汽车外、与电网连接，为电动汽车车载充电机提供电源的供电装置。传统充电桩包括：桩体、电气模块、保护模块和计量模块。桩体包括外壳和人机交互界面，根据安装方式的不同，桩体可以分为落地式桩体和挂臂式桩体两种。电气模块包括充电插座、供电电缆、电源转接端子排等。计量模块包括电能表、计费管理系统、读卡装置等。传统的充电桩主要是对电动汽车进行单一的充电功能，而没有考虑到与电网进行交互，这也是智能电网的重要研究方向，因此，本发明人对此进行研究，专门开发出针对电动汽车与电网的双向传输功率的智能充电桩。

发明内容

本发明的目的在于提供充电桩一种双向传输的功能，通过多个模块的信息交互以及控制，为电动汽车接入电网得到实现，为接入新能源引起的电网频率波动进行抑制。

为了实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种用于电动汽车与电网互联且能双向传输功率的充电桩系统，该充电桩系统包括信息提取模块、检测模块、计算模块、双向传输模块、快速充电模块。所述信息提取模块从车主接受信息，与计算模块相连，所述检测模块通过输电线与电动汽车相连，检测信息与计算模块、双向传输模块和快速充电模块相连，所述计算模块根据信息提取模块与检测模块的数据，分别与双向传输模块和快速充电模块相连，双向传输模块分别与计算和快速充电模块相连。

所述信息提取模块，需要从车主或者用户侧得到预先设定的充电时间T，以及在离开时所需达到的电动汽车充电状态SOC1。根据提取的两个参数，与所述的计算模块相连。

所述的检测模块，根据充电桩与电动汽车相连的输电线，检测电动汽车中电池组的SOC状态SOC2，以及与电网相连，检测电网当前频率与额定频率的差值f。根据提取的两个参数，与所述的计算模块相连。

所述的计算模块，与所述的信息提取模块和检测模块相连，根据所述的信息提取模块传输的参数T和SOC1以及所述检测模块传输的参数SOC2，计算快速充电方式下，电池组从SOC2状态充电至所需的SOC1的时间T1，计算电动汽车的闲置时间T2＝T-T1，判定时间T2是否大于30分钟。

所述的计算模块，在判定时间T2在大于30分钟时，与所述的双向传输模块相连。

所述的双向传输模块，与所述的计算模块和检测模块相连，根据所述的计算模块传输的信号T2，以及所述的检测模块传输的SOC2和f，对电动汽车的电池组与电网相连采取下垂控制。所述的下垂控制是在跟踪电网频率偏移f的基础上，控制所述充电桩对电动汽车电池组进行充放电控制，在电网频率偏移f>0时，电动汽车充电，在电网频率偏移f<0时，电动汽车电池组放电。所述的电池组SOC平衡控制，是对所述的电池组SOC状态进行监控，保证在充放电过程中，电池组不会出现过充或者过放的现象。