[实用新型]一种电动汽车与电网能量双向交换系统

说明书

本实用新型涉及电网能量交换的技术领域，更具体地，涉及一种电动汽车与电网能量双向交换系统，包括智能控制单元以及与智能控制单元连接的交流配电单元、双向功率变换单元、直流配电单元以及充电接口，交流配电单元、双向功率变换单元、直流配电单元、充电接口顺次电连接；智能控制单元双向通讯连接有用户终端，用户终端与后台网络连接。本实用新型基于现有的充电桩系统改造，改变能量单向传输结构，实现电动汽车与电网能量的双向交换：在电网负荷谷段期间，电价较低，将电网能量存储在汽车电池中；在电网负荷峰段期间，将汽车电池储存的能量反馈到电网中缓冲电网的负荷；在电网停电时，利用电动汽车储能的放电，为电网重要负荷提供应急电源。

技术领域

本实用新型涉及电网能量交换的技术领域，更具体地，涉及一种电动汽车与电网能量双向交换系统。

背景技术

电网电压由于负荷需求的不确定性，对电网进行的电压和频率调节在很大程度上增加了电网的运营成本。再加上可再生能源系统正被大量接入电力系统中，由于其自然的不连续性也会引起发电的波动，迫切需要电池能量存储系统等其他能源对电网负荷进行补偿，以平滑可再生能源的自然可变性，保证电网频率的稳定并抑制由反向功率流引起的电压上升。同时，随着大量的新能源电动车推广应用，在一天的时间内在一天的时间内有大部分的电动汽车有将近数小时的停止状态，其电池属于停止状态，电动汽车的电池容量较大，配有高性能的BMS系统，是较好的储能系统。

传统的电动汽车与电网的能源交换系统是单向传输，没有办法利用电动汽车电池的储能属性实现电网电压、频率的调节。目前，电动汽车与电网的能源交换主要采用换电技术能量交换系统，而这种能量交换系统由于目前换点技术难以推广利用，不具备应用条件。另外，市场上已有的电动汽车与电网交互系统并未有效利用现有的充电桩系统，结束结构复杂，成本较高，效率也比较慢。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动汽车与电网能量双向交换系统，改变能量单向传输结构，实现电动汽车与电网能量的双向交换，系统交换效率较高，实现成本较低。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种电动汽车与电网能量双向交换系统，连接于电动汽车和充电桩之间；所述双向交换系统包括智能控制单元以及与智能控制单元连接的交流配电单元、双向功率变换单元、直流配电单元以及充电接口，所述交流配电单元、双向功率变换单元、直流配电单元、充电接口顺次电连接；所述智能控制单元双向通讯连接有实现电动汽车充放电的用户终端，所述用户终端与后台网络无线连接。

本实用新型的电动汽车与电网能量双向交换系统，后台网络或用户终端均可通过智能控制单元控制电动汽车的充放电。在电网负荷谷段期间，电价较低，可将电网能量存储在汽车电池中；在电网负荷峰段期间，将汽车电池储存的能量反馈到电网中，以缓冲电网的负荷；在电网停电时，利用电动汽车储能的放电，为电网重要负荷提供应急电源。本实用新型基于现有的充电桩进行改造，系统结构简单，实现电动汽车的即插即用，系统效率较高，实现成本较低。

进一步地，所述交流配电单元包括交流表以及隔离变压器，所述交流表设于交流输入端和隔离变压器之间，所述交流表与隔离变压器之间设有与智能控制单元连接的第一接触器。当电动汽车电池电量不足时，交流配电单元引入380V交流电，并经过隔离变压器送入双向功率变化单元，实现谐波等电能质量隔离。

进一步地，所述双向功率变换单元包括串联连接的AC模块和DC模块，所述AC模块、DC模块分别通过第一通讯板、第二通讯板与智能控制单元连接。双向功率变换单元中的整流部分将交流电整流为低压直流电，实现AC/DC的变换，经过整流后的直流电经过DC/DC直流配电单元升压到系统所需的高压充电电压，最后通过充电接口实现电动汽车充电。