[实用新型]一种基于市电和氢燃料电池共同供电的自动储能充电系统

说明书

本实用新型提供了一种基于市电和氢燃料电池共同供电的自动储能充电系统，包括储能模块和充电桩；储能模块为充电桩供电，储能模块包括：氢燃料电池，为电池供电的自动储能充电系统提供主用电源；市电接口电路，为电池供电的自动储能充电系统提供市电以作为备用电源；直流充电机，将市电转换为直流输出；电池储能单元，为充电桩提供电能；开关单元，控制各个回路的通断；充电储能监控单元，用于控制切换开关单元。本实用新型的优点是：减少电网企业供电的压力、峰谷差、电力增容，提高设备利用率；避免燃料电池检修、电网波动及断电对电动汽车充电的影响及损失,提高系统运行的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车充电领域，具体涉及一种基于市电和氢燃料电池共同供电的自动储能充电系统。

背景技术

我国在公交、出租、环卫与物流等专用车、公务与私人乘用车等领域的汽车增长趋势,结合国家新能源汽车推广应用相关政策要求和规划目标,经测算,到2020年全国电动汽车保有量将超过500万辆。根据需求预测结果, 按照适度超前原则明确充电基础设施建设目标。到2020年,新增集中式充换电站超过1.2万座,分散式充电桩超过480万个,以满足全国500万辆电动汽车充电需求。大批量的充电站建设必然导致用户对电网增容改造需求的增加，而未来随着电动汽车的逐渐增多，将出现容量无法满足用户需求的情况。再加上电动汽车充电行为较为集中于白天傍晚，这将导致电网用电峰值负荷的增加，对电网的稳定性造成影响。

近年来，我国正在加快发展氢能产业，利好政策相继推出，氢能产业得到政策的支撑前景广阔。随着我国氢能产业加速发展，氢能的应用越来越广泛。氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，具有无污染、无噪声、高效率等特点，既适宜用于集中发电，建造大、中型电站和区域性分散电站，也可用作各种规格的分散电源等。目前国内已开发了多种基于燃料电池的充电站，如专利(CN 107154657 A)提供了一种最佳工况型燃料电池充电站。但这些充电站没有市电的接入，在燃料电池需要检修的时候，就会停止电能供给，造成充电设备供电中断，无法为电动汽车提供正常充电服务。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中出现的问题，本实用新型旨在设计一种基于氢燃料电池发电与交流市电相结合使用的自动储能充电系统，用于提供稳定可靠的电源供充电设备使用，以满足电动汽车日常充电需求。

本实用新型提供了一种基于市电和氢燃料电池共同供电的自动储能充电系统，包括：

充电桩，为电动汽车充电；

储能模块，用于为所述充电桩供电，所述储能模块包括：

氢燃料电池，用作主用电源；

市电接口电路，与市电连接，通过供电旁路直接向所述充电桩供电；

直流充电机，用于将所述市电转换为直流输出；

电池储能单元，用于存储所述氢燃料电池或所述市电提供的电能，并为所述充电桩供电；

开关单元，用于控制系统中各元件之间的通断；

充电储能监控单元，用于控制切换所述开关单元。

进一步的，开关单元包括：

第一开关，控制所述氢燃料电池对所述电池储能模块的充电电路；

第二开关，控制所述市电接口电路对所述电池储能模块的充电电路；

第一开关单元，用于控制所述电池储能模块和所述充电桩之间的通断；

第二开关单元，用于控制所述市电接口电路和所述充电桩之间的通断。

进一步的，所述充电桩包括：交流充电桩，为电动车提供交流电源充电；直流充电桩，为电动车提供直流电源充电。