[发明专利]一种能够预约用电的储能充电桩及其控制方法

说明书

本发明公开一种能够预约用电的储能充电桩及充电方法，包括：主开关、电源模块、接触器、储能电池组、控制模块和充电枪；主开关的输入端连接交流电网；电源模块，用于将输入的交流电或者直流电转换为用户充电所需的直流电；主开关的输出端连接电源模块的交流输入端；储能电池组，用于存储/释放电能；储能电池组通过开关组连接电源模块；电源模块的输出端通过接触器连接充电枪；所述控制模块连接主开关、接触器、开关组、电源模块和储能电池组，用于通过控制主开关、接触器、开关组的通断实现充电桩工作模式的切换。本发明借助于储能电池组的储能，起到了削峰填谷作用，解决了因电动汽车充电接入带来电网侧峰谷差增大的问题。

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域，特别涉及一种能够预约用电的储能充电桩及其控制方法。

背景技术

电动汽车因为其特有的零排放零污染环境友好特性，可以有效降低因汽车尾气排放带来的空气污染。相对于传统燃油汽车，电动汽车的能量转换效率高，污染低。随着市场上电动汽车的保有量逐年增加，其相应的配套充电设施也得到了不断地发展，但是大量电动汽车充电负荷的接入会进一步增大电网侧负荷峰谷差，影响电力系统经济运行。

根据公共充电桩的峰谷分时电价标准，充电价格按照峰时(每日10-15时，18-21时)1.0044元/度，平时(每日7-10时，15-18时，21-23时)0.6950元/度，谷时(每日23时-次日7时)0.3946元/度。实有必要研制一种可预约用电的储能充电桩，借助于储能技术实现削峰填谷，既可以充分利用电网峰谷电价差实现充电设施建设成本的回收以及盈利，同时预约充电模式可以引导用户有序充电，实现低成本促进“电网-用户负荷”的友好互动。

现有技术一：

请参阅图1所示，现有技术中公开过一种预约充电方法，其针对电动汽车用户，解决用户自由选择充电时间的预约充电，利用多媒体交互系统检测系统中是否预先存储有预约充电时间；若系统中预先存储有预约充电时间，则将存储的预约充电时间发送给电池管理系统，若多媒体交互系统中没有预先存储预约充电时间，则在多媒体交互系统的界面设定并保存预约充电时间，并将设定的预约充电时间发送给电池管理系统；汽车的充电连接口设有传感器，传感器在汽车连接至充电设备时发送信号至电池管理系统，用于判断汽车已连接至充电设备；在汽车上设置一个计时器，计时器根据汽车连接至充电设备的时刻和预约充电时刻进行倒计时，电池管理系统接收到计时器发送的信号，用于判断达到预约充电时间；利用电池管理系统监测汽车电量，用于判断充电完成，若充电完成，则利用电池管理系统控制充电设备结束充电。

现有技术二：

请参阅图2所示，中国专利申请公开第CN106685030 A号，公开了一种低成本电动汽车电网低谷储能充电桩，该发明的工作原理为：在电网低谷电价时段，通过检测储能电池组与充电桩状态，控制开关闭合为电池组充电；在峰值电价时段，控制电池组输出开关闭合，给电动汽车充电。该方案通过在配变、台变附加的高低压储能装置，类似于一个小微容量储能站形式的分布式供电辅助电源，可以提高电网峰段供应能力，提高电动汽车充电电费收益，同时降低配电线路及变压器的最大负荷及峰谷差。

上述现有技术，存在以下缺点：

1、上述现有技术一缺乏有效的用户交互系统，需要用户自行判断充电时间，无法主动计算充电容量、充电时间以及不同模式间充电所需的电费差异，对于用户不够直观。

2、上述现有技术二仅限于利用峰谷时段电价差异来提高电动汽车充电收益，同时有一定的削峰填谷作用，但是由于不含人机交互系统，控制模块只是简单的控制各开关与接触器的通断，并没有对用户的有序充电进行引导，无法实现“电网-用户负荷”的友好互动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够预约用电的储能充电桩及其控制方法，以降低电动汽车充电负荷大量接入情况下的电网负荷峰谷差。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：