[发明专利]一种储能式充电系统

说明书

技术领域

本发明涉及新能源汽车的充电系统，尤其涉及一种具有削峰填谷储能单元 的充电系统。

背景技术

随着新能源汽车的发展，特别是电动汽车的普及，对快速充电站的需求越 来越大。人们普遍期望电动汽车续航里程长而充电时间短，这就意味着快速充 电机功率会越来越大，而电网的负荷能力有限，特别是城市中心地段电网最大 容量基本固定了，很难因为充电站的需要大幅增加用电容量，而人口密集地区 对充电站的需求却更大，这样电网的负荷就成了充电站建设的关键瓶颈。传统 的充电站大多是由独立式的AC-DC充电机组成，如图1所示，峰值功率需求大， 但平均使用率低，也就是平均功率低，很多充电站的使用率连10％的时间都不 到，但电网容量的配置必须考虑所用充电机同时使用的情况，也就是按照所有 充电机最大功率之和来计算，这样造成了对电网容量的巨大浪费，或者电网容 量无法满足充电站的建设需求，对充电站大范围推广形成了阻碍。

发明内容

本发明提供一种储能式充电系统，以解决现有独立式AC-DC充电机使用率 低但峰值功率大，对电网容量配置要求高的问题。

为实现所述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种储能式充电系统，其特征在于，包括AC-DC模块，一路或多路DC-DC 充电模块，储能单元，直流母线，双向DC-DC模块和控制模块，其中，

所述AC-DC模块的输出端连接所述直流母线，通过所述直流母线为所有 的DC-DC充电模块提供电功率；

所述DC-DC充电模块的输入端均连接在所述直流母线上，其输出端用于 连接电动汽车；

所述双向DC-DC模块的一个端口连接所述直流母线，另一个端口连接所 述储能单元；

所述储能单元，由所述AC-DC模块通过所述双向DC-DC模块为其充电， 当所述AC-DC模块输出功率不足时，通过所述双向DC-DC模块为所述DC-DC 充电模块供电；

所述控制模块，通过控制双向DC-DC模块的工作状态控制所述储能单元 的充电或放电，并控制供给各路所述DC-DC充电模块的功率。

可选的，当所述DC-DC充电模块为多路时，所有所述DC-DC充电模块 的最大输出功率之和大于或等于所述AC-DC模块的输出功率。

可选的，所述控制模块的控制方法为：

步骤1：接收DC-DC充电模块发出充电需求信号；

步骤2：检测所述储能单元的电量、并输出检测信号；

步骤3：根据所述充电需求信号，判断所述AC-DC模块的输出功率是否 大于所述DC-DC充电模块的总需求功率，若判断结果为是，则进入步骤4； 若判断结果为否，则进入步骤5；

步骤4：根据所述检测信号判断所述储能单元是否需要充电；

步骤5：根据所述检测信号判断所述储能单元是否具有剩余电量；

步骤6：若步骤4的判断结果为是，则控制所述双向DC-DC模块正向传 递能量；

步骤7：若步骤5的判断结果为是，则控制所述双向DC-DC模块反向传 递能量。

可选的，所述控制方法还包括：

步骤8：若步骤4的判断结果为否，或步骤5的判断结果为否，则控制所 述双向DC-DC模块停止传递能量。

可选的，所述AC-DC模块工作在稳压状态。

可选的，所述双向DC-DC模块工作在电流控制状态。

可选的，所述控制模块包括：

连接所述控制模块的接收端，用于接收所述DC-DC充电模块发出充电需 求信号的接收单元；

检测所述储能单元的电量、并输出检测信号的检测单元；

根据所述充电需求信号，判断所述AC-DC模块的输出功率是否大于所述 DC-DC充电模块的总需求功率的第一判断单元；

若所述第一判断单元的判断结果为是，则根据所述检测信号判断所述储能 单元是否需要充电的第二判断单元；

若所述第一判断单元的判断结果为否，则根据所述检测信号判断所述储能 单元是否具有剩余电量的第三判断单元；

若所述第二判断单元的判断结果为是，则控制所述双向DC-DC模块正向 传递能量；若所述第三判断单元的判断结果为是，则控制所述双向DC-DC模 块反向传递能量的第一控制单元。