[发明专利]一种便携式增程器系统

权利要求书

1.一种便携式增程器系统，其特征在于，包括：多个便携式增程器、系统母线和能量管理子系统；

所述能量管理子系统用于控制每个所述便携式增程器接入或断开系统母线，并控制每个所述便携式增程器的充电或放电；

所述便携式增程器包括：交流便携式增程器和直流便携式增程器；

所述交流便携式增程器包括：主控子系统、电池管理子系统BMS、双向AC/DC子系统、电池模组子系统、通讯接口、电气接口、切换开关、车充接口、220V电源和USB接口；

所述电池管理子系统BMS与电池模组子系统连接；所述主控子系统分别与通讯接口、切换开关、车充接口、双向AC/DC子系统和电池管理子系统BMS连接；所述双向AC/DC子系统通过切换开关分别与电气接口、车充接口、220V电源和USB接口连接；所述双向AC/DC子系统还与电池模组子系统连接；

所述直流便携式增程器包括：双向DC/DC子系统、电池模组子系统、切换开关、车充接口、逆变器、220V电源、USB接口、电气接口、通讯接口、主控子系统和电池管理子系统BMS；

所述电池管理子系统BMS与电池模组子系统连接；所述主控子系统分别与电池管理子系统BMS、双向DC/DC子系统、通讯接口、切换开关和车充接口连接；所述双向DC/DC子系统通过切换开关分别与电气接口、车充接口和逆变器连接；所述逆变器还分别与220V电源和USB接口连接；所述双向DC/DC子系统还与电池模组子系统连接；

在所述便携式增程器通过接入开关接入系统母线的情况下，所述能量管理子系统的工作模式包括：指定SOC模式和优化调度模式；

所述指定SOC模式为：高于SOC荷电状态阈值的便携式增程器向其他用电负荷装置或者其他低于SOC荷电状态阈值的便携式增程器放电，低于SOC荷电状态阈值的便携式增程器被高于SOC荷电状态阈值的便携式增程器或其他充电子系统充电；

所述优化调度模式包括：削峰填谷方式、峰谷电价方式和需求响应方式；

所述削峰填谷方式为：在用电峰值段，便携式增程器对外放电，在用电谷值段，对便携式增程器进行充电；

削峰填谷方式下，充放电公式为：

其中，I为单个便携式增程器的实际充放电电流，I₀为单个便携式增程器的额定工作电流，T为充电或放电持续时间，SOC为电池模组子系统的荷电状态，SOC_max为电池模组子系统的荷电状态上限，SOC_min为电池模组子系统的荷电状态下限，t₁为用电峰值段开始时间，t₂为用电峰值段结束时间，t₃为用电谷值段开始时间，t₄为用电谷值段结束时间，t为时间变量，n为接入系统母线的便携式增程器数量；

峰谷电价方式下，峰谷电价满足以下条件：

Pr{Pr_gird+Pr_battery}_min

I_load＝I_grid+I_battery

I_min＜I_battery＜I_max

SOC_min＜SOC＜SOC_max

其中，Pr{}_min为最小用电成本的优化目标，Pr_gird为电网用电成本，Pr_battery为考虑电池寿命的电池模组子系统用电成本，I_load用电电流需求，I_grid为电网提供的电流，I_battery为电池模组子系统的电流，I_min为设定的电池模组子系统充放电最小电流，I_max为设定的电池模组子系统充放电最大电流；

需求响应方式为：电池模组子系统响应用电需求，电池模组子系统对外放电，电池模组子系统响应存电需求，电池模组子系统被充电，其响应电流应满足：

I＝Min{I_requtred，I_max}

其中，I为响应电流，I_required为需求的充放电电流，I_max为电池模组子系统充放电最大电流，Min{,}为取两者较小值。