[发明专利]一种充电柜、电池包及充电系统

说明书

本申请提供了一种充电柜、电池包及充电系统，涉及充电柜技术领域。充电柜包括功率变换电路、输入接口和多个输出接口。功率变换电路的输入端连接输入接口。功率变换电路在第一时间段时，将交流电网提供的交流电转换为直流电后为多个电池包充电，以使多个电池包中的每个电池包的荷电状态为以下至少两个荷电状态中的任意一个：第一荷电状态或第二荷电状态，并维持处于至少两个荷电状态中的每个荷电状态的电池包的数量在第一时间段内不变，第一荷电状态为1，第二荷电状态小于第一荷电状态，处于至少两个荷电状态中的每个荷电状态的电池包的数量至少为一个。该在提升对业务需求波动的适应性的同时，能够降低对交流电网的影响。

技术领域

本申请涉及充电柜技术领域，尤其涉及一种充电柜、电池包及充电系统。

背景技术

随着现代社会能源短缺和环境污染问题的加剧，两轮电动车的应用日渐广泛。两轮电动车的主要应用场景包括但不限于个人使用、共享出行、外卖配送以及快递配送等。电池包作为两轮电动车的主要组成部件，用于为两轮电动车的电机提供所需的电能。如何便捷、快速、安全地为电池包充电是电动两轮车面临的主要问题之一。

近年来，共享换电的方式得到快速发展，共享换电指利用充电柜对多个电池包进行集中的充电，用户当电池包的电量不足后前往充电柜更换一块电量足够的电池包即可，充电柜并对用户更换的电量不足的电池包进行充电，该方式方便、快捷且安全。

充电倍率是充电快慢的一种量度，指电池包在规定的时间充电至其额定容量时所需要的电流值。充电倍率越高，也即对电池包进行充电的电流越大，电池包充电至其额定容量时所需要的时间越短。目前的充电柜对电池包充电时，一般采用固定的充电倍率。而共享换电的业务需求随着区域和时间的变化有着明显的波动，采用固定的充电倍率对业务需求波动的适应性差，在业务高峰时期，往往会出现用户需要较长时间等待电池包充满电的情况，降低了共享换电的便利性。提升充电倍率，虽然能够减少电池包的充电时间，缓解业务压力，但会显著增加交流电网的压力，降低了交流电网的稳定性。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种充电柜、电池包及充电系统，在提升对业务需求波动的适应性的同时，能够降低对交流电网的影响。

第一方面，本申请提供了一种充电柜，该充电柜包括功率变换电路、输入接口和多个输出接口。输入接口用于连接交流电网，多个输出接口中的每个输出接口用于连接多个电池包中的一个电池包。多个输出接口连接功率变换电路的输出端。功率变换电路的输入端连接输入接口。功率变换电路用于在第一时间段内，将交流电网提供的交流电转换为直流电后为各电池包充电，以使多个电池包中的每个电池包的荷电状态为以下至少两个荷电状态中的任意一个：第一荷电状态或第二荷电状态，并维持处于至少两个荷电状态中的每个荷电状态的电池包的数量在第一时间段内不变。处于以上至少两个荷电状态中的每个荷电状态的电池包的数量至少为一个。其中，第一荷电状态为1，也即处于第一荷电状态的电池包充满电；第二荷电状态小于第一荷电状态，也即处于第一荷电状态的电池包未充满电。

本申请实施例的方案，使充电柜中进行充电的多个电池包处于至少两个荷电状态，以上至少两个荷电状态中至少包括第一荷电状态和第二荷电状态。其中，第一荷电状态为1，处于第一荷电状态的电池用于满足当前的业务需求，用户可以直接使用电量用尽的电池包替换处于第一荷电状态的电池包。当第一荷电状态的电池包被替换为电量用尽的电池包后，处于第二荷电状态的电池包通过充电达到第一荷电状态后等待被使用，而放完电的电池包充电至达到第二荷电状态，以维持处于每个荷电状态的电池包的数量不变。利用本申请的方案，处于第二荷电状态的电池包在处于第一荷电状态的电池包被替换后才会充满电量，因此即使充电柜在交流电网负荷高峰时以较高的充电倍率对电池包进行充电时，相较于目前将充电柜内所有电池包始终充满电的方案，本申请提供的方案减少了充电柜内充满电的电池包的数量，因此降低了充电柜的充电功率，在提升对业务需求波动的适应性的同时，也能够降低对交流电网的影响。