[发明专利]一种应用于双能源双电池组电动汽车的综合光伏发电及用户侧微电网储能一体式换电站架构

说明书

一种应用于双能源双电池组电动汽车的综合光伏发电及用户侧微电网储能一体式换电站架构;本发明涉及新能源电动汽车核心供电系统和电动汽车电池组便捷快速更换，具体包括主副电池双电池供电系统、光伏发电系统、用户侧微电网储能的综合换电站系统。本发明将双电池供电系统引入电动汽车，同时将双电池电动汽车与换电方式相结合；本发明将光伏发电和用户侧储能引入换电站，另一方面用户侧储能利用削峰填谷的收益方式盈利，同时减轻电网系统压力。通过本发明将光伏发电、用户侧储能、换电站三者共用电池系统，极大缩减了三者分开建设的成本，优化电动汽车推广方式，更有利于新能源环保产业的发展。

技术领域

本发明涉及新能源电动汽车核心供电系统和电动汽车电池组便捷快速更换，具体为主副电池双电池供电系统、光伏发电系统、用户侧微电网储能的综合换电站系统。

背景技术

当前随着全球环境日益恶化，各国相继推出环保节能政策，从纯电动汽车面世至今，电动汽车已发展出成熟的产业链，但是电动汽车的销量却很惨淡，其中原因主要三点：第一，电动汽车续航短的弊端给车主造成困扰；第二，电池成本居高不下同档次电动汽车比燃油车价格更加昂贵；第三，动力电池电池容量衰减严重，后期更换维护成本高，在非限购城市，消费者购买意愿普遍不高；

解决以上难题的思路为：换电方式，电动汽车换电方案存在问题1：快换电池组方案可服务的产品单一，目前仅能服务于两三种电动汽车，现阶段推出换电服务的汽车厂商也仅能满足于本厂的某一款车型，而电动汽车整个行业上百种车型因大小不同、品牌不同、车体内部结构不同、电气化技术差异等致使整个汽车行业无法形成统一的标准，由某一汽车厂商制定的标准难以被其他竞品厂商接受，造成此方案难以大范围推广，因此换电方案需寻求一种新的技术兼容方案；电动汽车换电方案存在问题2：换电方案厂商现有的换电方案电池组安装于电动汽车底盘，电池组底面暴露于外部，电动汽车在不同路况如泥泞沙土路段，大量杂物附着在电池组外部，换电电动汽车在换电时，电池上附着的杂物随着换电站的装置散落于换电站内部机械结构中，电动汽车和换电站结构都是集成电气化机械结构，大量杂质进入会导致运行中安全事故发生，同时需要人工清理脏污，随着人工成本逐年增加，未来换电方案的推广必然向着高度自动化、智能化、无人化发展，因此需要一种新的技术方案解决电池组附着杂物的问题；从以上分析，电动汽车换电站虽然可以看作相对完美的解决方案，但是，换电站是集合电气化，智能控制，电池电芯在内的多元化集成化机械系统，，前期投资建设及设备成本高昂，因此换电站方案急需寻求一种新的建设技术思路降低成本；分布式光伏发电：光伏发电问题，除去光伏太阳能板的高成本外，其他组件如储能蓄能电池组也是必要的组成部分，储能电池组以磷酸铁锂寿命大致为8年左右，总成本回收周期大约为10年左右，因此光伏发电需与其他方案结合降低成本缩短回本周期；通过以上多种不同产业应用的综合分析，将换电站、用户侧储能、光伏发电综合一体化建设可以综合互补。

发明内容

（①专利号：2020100782907/电动汽车主副电池双电系统；②专利号：2020100782894/网格仓储式电动汽车换电站；上述专利为本专利专利权人在中国申请的同族专利，本专利引用（专利号：2020100782907和专利号：2020100782894）的两组专利全部内容），为了解决以上电动汽车行业的问题，发明了以下几种技术方法解决上述问题；

1、现有的电动汽车换电方法技术分为两种，一种是将电动汽车电池组整体更换，此方法如果要推广应用需要统一所有汽车行业车型的结构和电气化技术，第二种将电动汽车电池组分为多个单体，可对每个单体进行更换，同时可在电量需求不同情况下增加或减少单体数量，此方法将电池分为多个小型单体电池包，增加了电气化连接结构，影响力电动汽车电气化稳定运行，增加安全隐患，且因为操作复杂而无法进行无人化快速操作，难以推广；

为了克服上述两种方法的弊端，发明了包括双能量（主+副）电池组电动汽车能量供应结构，电动汽车电池能量供应由两个电池能量供应单元供应，其中电动车整体电池组由一组主电池组+一组副电池包构成；