一种移动式充电车及其工作方法与流程

本发明属于电动汽车充电，尤其是涉及一种移动式充电车及其工作方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、随着能源和环境问题的日益严峻，在节能减排、绿色信贷、绿色证券等产业政策和市场的推动下，电动汽车正在渐渐的引起社会和政府的重视，电动汽车也将成为未来汽车行业的一大分支。电动汽车的数量近几年也呈爆炸式增长，随之电动汽车充电问题也日益突出。

3、如专利号为201721390495.9的一种移动充电车，其具有固定充电桩基本功能外，自身自带储能单元，相当于一个电动汽车的移动充电宝，可实现短距离的移动，移动充电车，放置使用灵活，尤其适用于一些充电桩建设不完善地方，是对电动汽车充电设施的一种补充，但是，发明人发现，现有的移动充电车的电能来源普遍采用市电，对环境不友好，无法实现与电网的互动，经济模式单一；同时，现有方案中考虑光伏和市电协同对移动充电车进行供能的方案，仅是对光伏的简单利用，在移动充电车的车载电源、光伏以及市电的配合利用上缺乏合理规划，导致光伏以及市电的利用效率较低。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种移动式充电车及其工作方法，所述方案基于设置的移动机构及充电机构，提供了一种针对新能源汽车的可移动充电设备，使得充电桩放置更加灵活；通过在充电箱体顶部设置光伏模块，能够对充电车提供一定的电能供应，在一定程度上节约市电的使用；所述方案在充电设备自身储能模块的基础上增加了新的储能模块，通过两组储能模块的有效配合，使得充电设备自身储能模块放电的情况下，由新增储能模块存储光伏模块产生的电能，一方面，避免了储能模块同时充放导致的电池损耗，另一方面，能够有效提高光伏发电的利用率；同时，所述方案基于预设的控制策略控制双向逆变器、第一储能模块、第二储能模块以及光伏模块参与电网辅助调峰，有效提高装置的实用性和经济性；所述方案基于双储能模块的设计以及预设的控制策略，能够有效避免现有方案中采用唯一储能模块参与调峰时，由于用户给汽车充电的随机性，而可能导致的储能模块在电网中的频繁切换，严重影响电网稳定性的问题。

2、根据本发明实施例的第一方面，提供了一种移动式充电车，包括充电车主体、充电机构、光伏模块、第一储能模块以及第二储能模块；所述充电机构设置于充电车主体的充电箱体内，所述光伏模块设置于所述充电车主体顶部；所述充电机构与所述第一储能模块连接，其中，所述第一储能模块用于充电车主体自身以及充电过程中的直接电能消耗，所述第一储能模块与所述光伏模块连接；所述第二储能模块分别与第一储能模块和光伏模块连接；所述第一储能模块、第二储能模块及光伏模块分别与外部电网连接，根据预设控制策略参与电网调峰；所述充电机构用于外部车辆充电。

3、进一步的，所述预设控制策略具体为：

4、当电价处于峰值时：若第一储能模块的电池容量大于50％，第一储能模块多余电量、第二储能模块及光伏模块发电的电量参与调峰；若第一储能模块的电池容量不大于50％时，仅第二储能模块及光伏模块发电电量参与调峰；

5、当电价处于低谷时：若第一储能模块的电池容量大于90％，且第二储能模块的电池容量大于50％时，由第二储能模块及光伏模块发电的电量参与调峰；其他情况下，第二储能模块及光伏模块不参与调峰，由光伏模块为第一储能模块和第二储能模块进行充电，且优先对第一储能模块进行充电。

6、进一步的，当所述第一储能模块处于放电状态时，光伏模块产生的电能存储于第二储能模块。

7、进一步的，所述移动式充电车中光伏模块、第一储能模块以及第二储能模块的设置，具体采用如下策略：

8、基于常用新能源车电池额定容量以及放电深度，获得新能源车所需一次最大充电量；

9、基于新能源车所需一次最大充电量、第一储能模块电池的放电效率以及放电深度，获得第一储能模块的电池额定容量；

10、基于第一储能模块的电池额定容量以及第二储能模块电池的充电效率，获得第二储能模块的电池额定容量；

11、基于第一储能模块的电池额定容量、第二储能模块的电池额定容量、水平面太阳能总辐射量以及光伏组件转化效率，获得最小的光伏模块数量。

12、进一步的，所述移动式充电车中第一储能模块的电池额定容量，具体采用如下公式：

13、etotal-outlet＝n*(etotal-inlet÷η1÷dod)

14、其中，etotal-outlet为第一储能模块的容量，kw·h；η1为第一储能模块电池的放电效率；dod为第一储能模块电池的放电深度；n为第一储能模块的充电舱数量。

15、进一步的，所述移动式充电车中第二储能模块的电池额定容量，具体采用如下公式：

16、e1＝etotal-outlet÷η2

17、其中，e1为第二储能模块的电池额定容量，kw·h；η2为第二储能模块的电池充电效率。

18、进一步的，所述移动式充电车中光伏模块的数量设置，具体采用如下公式：

19、e2＝etotal-outlet+e1

20、a＝e2/(h1×η3×k)

21、其中，e2为光伏板所需的发电量，kw·h；h1为水平面太阳能总辐射量，kw·h/m2；a为光伏组件安装面积，m2；η3为光伏组件转换效率。

22、进一步的，所述充电车主体内设置有车内控制器，所述车内控制器与移动机构连接，通过对移动机构中的电机模块进行控制，实现移动式充电车的运动控制；

23、或，所述车内控制器还连接有用于障碍物识别的检测模块和感应模块，基于障碍物识别结果，控制所述移动机构进行避障。

24、进一步的，所述充电机构包括充电桩及充电桩控制器，所述充电桩设置有充电枪、刷卡模块以及功率控制模块，所述充电枪通过功率控制模块与第一储能模块连接，所述刷卡模块和功率控制模块与所述充电桩控制器连接。

25、一种移动式充电车的工作方法，其基于上述的一种移动式充电车，所述方法包括：

26、当移动式充电车需要进行位置移动时，基于充电车主体中的车内控制器，通过对移动机构中的电机模块进行控制，实现移动式充电车的运动控制；

27、当通过移动式充电车进行车辆充电时，通过所述充电机构中的充电桩进行车辆充电。

28、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

29、(1)本发明提供了一种移动式充电车及其工作方法，所述方案通过设置的移动机构及充电机构，提供了一种针对新能源汽车的可移动充电设备，使得充电桩放置更加灵活；所述方案通过在充电箱体顶部设置光伏模块，能够对充电车提供一定的电能供应，在一定程度上节约市电的使用，同时，所述方案在充电设备自身储能模块的基础上增加了新的储能模块，通过两组储能模块的有效配合，使得充电设备自身储能模块放电的情况下，由新增储能模块存储光伏模块产生的电能，一方面，避免了储能模块同时充放导致的电池损耗，另一方面，能够有效提高光伏发电的利用率。

30、(2)本发明所述方案基于预设的控制策略控制双向逆变器、第一储能模块、第二储能模块以及光伏模块参与电网辅助调峰，有效提高装置的实用性和经济性；所述方案基于双储能模块的设计以及预设的控制策略，能够有效避免现有方案中采用唯一储能模块参与调峰时，由于用户给汽车充电的随机性，而可能导致的储能模块在电网中的频繁切换，严重影响电网稳定性的问题。

31、在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。