[发明专利]一种V2G直流充电桩的集群放电控制方法

说明书

一种V2G直流充电桩的集群放电控制方法，涉及电动汽车与电网交互领域，该方法包括以下步骤：当电动汽车接入V2G充电桩后，车主输入期望的放电开始时刻、结束时刻及放电电量；V2G充电桩通过CAN总线与车交互，获取车辆当前的参数；V2G充电桩上报接入车辆的参数、V2G充电桩输出功率与能量转换效率的映射表至能量管理系统；能量管理系统计算出当前车辆的放电优先级，能量管理系统在任意时刻内总是优先调度优先级高的车辆放电，并控制V2G充电桩的功率在最佳能量转换点，该方法能提高电动车储能电池能量的利用率，还能降低交直流混合变换模块产生的热量，减缓交直流混合变换模块的老化速度。

技术领域

本发明涉及电动汽车与电网交互领域，尤其涉及一种V2G直流充电桩的集群放电控制方法。

背景技术

电动汽车属于新能源汽车的一种，它是以电池作为能量，通过控制器、电机等部件将电能转化成机械能。未来15年纯电动和插电式混合动力汽车的产销量将占到汽车总产销量相当的比例，占汽车保有量的比例将逐年快速提升。

随着智能电网的发展，当电网负荷较高时，由电动汽车储能电池向电网馈电；当电网负荷较低时，用来存储电网中过剩的发电量，避免造成浪费。通过这种方式，电动汽车可以在电价较低时从电网买电，电网电价较高时向电网售电。然而，针对电动汽车的放电功率，现有的研究仅仅是通过预先设定好相应的放电功率，然后一旦有放电指令，电动汽车即按照相应设定好的功率进行放电，并没有实时的参与到整个微网系统的能量调度中，也无法实时的对当前的供电环境进行较好的反馈，无法充分发挥储能系统在微网中所起到的作用。

现有集群控制策略的不足：在微网削峰填谷应用环境下，能量管理系统采集配网高压侧的需量数据。V2G充电桩上报放电起始时刻、终止时刻、放电电量及最大放电功率数据给能量管理系统。电动汽车与V2G充电桩交互，能量管理根据系统内接入的电动车的数据，系统计算出每一台V2G充电桩在放电时段内的平均输出功率P_out。由于交直流混合变换模块存在转换效率η，转换效率函数为η＝f(P_out)。由于能量管理系统下发给V2G充电桩的输出功率P_out大概率不会落在交直流混合变换模块最佳功率转换范围[P_min,P_max]内，导致交直流混合变换模块能量转换效率低，造成电能量的损耗，降低了电动车用户的收益。所以基于上述问题，亟需一种方法来解决相应的问题。

发明内容

在满足微网削峰的应用情况下，电动汽车向电网放电，电动汽车与V2G充电桩交互完成后，能量管理根据系统内接入的电动车的数据，系统计算出每一台V2G充电桩在放电时段内的平均输出功率P_out。为保证输出功率P_out大概率落在交直流混合变换模块最佳功率转换范围内，使得交直流混合变换模块工作在最佳效率点，减少系统交直流转换的损耗的目的，本发明的提供了一种V2G直流充电桩的集群放电控制方法，本发明的技术方案包括以下步骤：

步骤S1：电动汽车车主输入电动汽车期望的放电开始时刻、放电结束时刻及放电电量；

步骤S2：V2G充电桩通过CAN总线与电动汽车交互，获取电动汽车当前的荷电状态、额定最大放电功率和车辆额定容量；

步骤S3：V2G充电桩上报接入的电动汽车的参数至能量管理系统，参数包括放电起始时刻、终止时刻、放电电量、车辆荷电状态、额定最大输出功率、车辆额定容量、V2G充电桩输出功率与能量转换效率的映射表；

步骤S4：能量管理系统根据参数计算出电动汽车放电结束时刻期望的荷电状态并计算出V2G充电桩当前的放电优先级PRI，能量管理系统根据放电优先级调度放电，并控制V2G充电桩的功率在最佳能量转换点。