[发明专利]新能源汽车智能型储能充电站系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及储能充电站系统，尤其涉及新能源汽车智能型储能充电站系统。

背景技术

目前环境污染和世界能源危机的问题日益严重，加上全球金融危机的冲击，使得汽车工业面临着严峻的挑战，伴随着发达国家政府发展新能源汽车的计划，我国政府也公布了发展新能源汽车的计划，并将其作为七大新兴战略产业之一予以高度重视。

而随着城市新能源车的增加，架线式无轨和有轨电车因载客能力强，且不受蓄电池电能容量的限制，逐步成为解决城市清洁公共能源的首选。新能源车供电线网供电时一般为平稳线性的，但在高峰运行时，车流量大对供电线网会造成负荷冲击，对电力系统的平稳运行产生影响，在用电高峰期时的电价也相对较高，增加运行成本，而在午夜用电低谷时又会造成能源浪费，这些情况使电力系统运行负荷波动较大，无法达到平稳状态，所以，对于目前的传统的电力系统而言，实际用电负荷的波动性与发电机组额定工况下所要求的用电负荷稳定性之间存在矛盾，如何处理电力系统的峰谷差是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种新能源汽车智能型储能充电站系统，解决了现有技术中高峰运行时带来的负荷冲击及较高运行成本，低谷时造成的能源浪费，使得电力系统运行负荷波动较大的缺陷。

本发明采用以下技术方案实现上述目的：

新能源汽车智能型储能充电站系统，包括供电线网、直流配电模块、充电/馈能管理模块、储能电池、电池管理模块、数据管理模块、智能控制模块和供电电源，所述直流配电模块包括进线柜、主受柜、馈线柜一、馈线柜二和直流母线，所述主受柜通过直流母线将馈线柜一和馈线柜二并联，所述馈线柜一为馈能输出端，馈线柜二为充电输入端，所述供电线网接入直流配电模块的进线柜，所述进线柜与主受柜相连，所述充电/馈能管理模块包括充电管理柜和馈电管理柜，直流配电模块的馈线柜一和馈线柜二分别与充电/馈能管理模块的馈电管理柜和充电管理柜相连，所述充电/馈能管理模块还与储能电池相连，所述储能电池与电池管理模块相连，所述直流配电模块、充电/馈能管理模块、电池管理模块、数据管理模块和供电电源均通过总线与智能控制模块相连。

所述新能源汽车智能型储能充电站系统还包括辅助保护模块，所述辅助保护模块与数据管理模块相连。

所述辅助保护模块包括视频监控模块、火灾监控模块和站内温湿度监控模块。

所述充电/馈能管理模块为软开关控制。

本发明还提供应用新能源汽车智能型储能充电站系统的控制方法，包括以下步骤：

S1：初始状态时，设定供电线网工作负荷额定功率为P，供电线网工作负荷上限值为P₁，供电线网超上限值P₁持续时间限定值为t，供电线网启动系统充电模式时的负荷功率值为P₂，供电线网实际工作负荷P'，系统待机时间为T；

S2：智能控制模块控制直流配电模块对供电线网进行检测，判断P'是否大于等于上限值P₁，若是，执行步骤S3；若否，执行步骤S4；

S3：判断P'超上限值P₁持续时间是否超过t，若是，执行步骤S6；若否，则执行步骤S11；

S4：判断P'是否小于等于P₂，若是，执行步骤S5，若否，则执行步骤S11；

S5：智能控制模块读取电池管理模块数据，判断储能电池的电量是否处于充满状态，若是，执行步骤S11，若否，则执行步骤S9；

S6：系统启动馈能工作模式，智能控制模块控制充电/馈能管理模块进入到馈能状态，并通过计算控制馈能电流，控制馈线柜一空气断路器闭合，馈线柜二断开，接通线网，开始馈能，充电/馈能管理模块将储能电池中储存的电能回馈给供电线网，馈电输出功率为：

P_out＝P'-P(1)

式(1)中，P_out为馈电输出功率，执行步骤S7；

S7：判断供电线网负荷是否恢复到额定功率P以内，若是，返回步骤S4，若否，则执行步骤S8；

S8：判断储能电池电量是否达到最低值，若是，执行步骤S10，若否，则返回步骤S6；

S9：系统启动充电工作模式，智能控制模块控制充电/馈能管理模块进入到充电状态，馈线柜一断开，馈线柜二空气断路器闭合，接通线网，开始充电，供电线网的电能向储能电池中储存，返回步骤S5；

S10：系统进入停机状态，此时停止馈电，并向服务器发送电量过低提示，待供电线网恢复到额定功率P以内时，返回步骤S9；