[实用新型]具有电网辅助服务功能的充电站、充电桩系统

说明书

本实用新型公开一种具有电网辅助服务功能的充电站、充电桩系统，所述充电站包括N个并联的充电桩系统，所述充电桩系统包括充电桩，以及与充电桩相连的退役动力电池储能单元，其中，所述退役动力电池储能单元包括若干个并联的退役动力电池，所述退役电力电池通过智能切换开关控制，退役动力电池储能单元与充电桩实时通讯，并进行能量交换。本实用新型所述充电站可就地回收退役动力电池，大幅度降低退役电池梯次利用的应用成本，提高利用效率；同时可为电网提供调峰、调频、调压等辅助服务，扩展了充电站的功能，实现了充电站和储能电站的一体化设置和功能整合。

技术领域

本实用新型涉及一种具有电网辅助服务功能的充电站、充电桩系统，属于电网领域。

背景技术

近几年，随着国家政策激励与技术的不断创新，我国新能源电动汽车数量剧增，已跃居世界第一，新能源动力汽车对充电桩的需求也越来越大，但目前充电桩利用率较低、盈利模式单一。而且由于化学电池技术特性，伴随电池充放电循环次数的增加，电池容量会逐渐衰减，当新能源汽车动力电池的容量衰减为额定容量80％以下时，根据国家相关标准新能源动力汽车将强制报废，电池厂家/汽车厂家需将退役电池进行回收处理，到2020年我国将有大批量退役动力电池。

每年退役的动力电池数量很大且类型繁杂，由于不同电池厂家制造工艺与标准的不一，导致电池厂家/汽车厂家回收退役动力电池时需进行细致分类，严重制约其回收效率，且退役电池回收运输距离较长，致使其回收成本大大增加；由于电池类型的限制及电池电压、容量及通讯协议的不同，严重制约退役动力电池的直接梯次利用，必须将退役动力电池进行拆解、检测、重组，工艺及处理技术复杂，电池回收处理成本很高。拆解重组后的退役电池一般剩余20％～80％的利用价值，目前普遍采用多组连接、集中布置方式，导致系统一二次设备繁多、重复配置，电池也易出现“木桶效应”，控制系统复，散热处理工艺难度高，杂、安全可靠性有待考证，同时占地面积较大，施工时间较长，退役动力电池梯次利用耗资很大。

此外，随着风电、光伏等出力不可控的新能源大规模并网后，我国电网调峰调频压力加剧，调峰调频缺额严重，电网稳定性、安全性及可靠性有待优化，电能质量有待治理，弃风、弃光率较高的现象有待解决。目前电网采用磷酸铁锂电池、液流电池等建设集中型储能电站来解决上述问题，但工程投资成本很高，不具备商业盈利模式，无法进行大规模推广。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种具有电网辅助服务功能的充电站、充电桩系统，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有电网辅助服务功能的充电站、充电桩系统，可提高退役动力电池利用效率，同时可为电网提供调峰、调频、调压等辅助服务，扩展充电站功能。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种充电桩系统，包括充电桩，以及与充电桩相连的退役动力电池储能单元，其中，所述退役动力电池储能单元包括若干个并联的退役动力电池，所述退役电力电池通过智能切换开关控制，退役动力电池储能单元与充电桩实时通讯，并进行能量交换。

作为优选，所述充电桩包括n个并联的AC/DC模块，所述AC/DC模块将配电母线的三相交流电流进行滤波后经过整流电路与升压电路将交流电压变为稳定的直流电压，通过推免电路实现与对应的退役动力电池储能单元的功率交换，完成电网辅助服务，并且满足充电载体充电需求。

作为优选，所述充电桩设有分别与退役动力电池储能单元、充电载体相连的标准接口。

每台充电桩系统根据接收到的功率指令，协调均衡分配功率给n个并联的AC/DC模块，实现退役动力电池储能单元的均衡放电/充电。每一退役动力电池储能单元内的智能切换开关根据指令与其中一个退役动力电池相连，通过AC/DC模块实现与电网的功率互动，当该退役动力电池不满足要求时，智能切换开关自动切换连接路径，与其他某个退役动力电池连通。