一种储能式多模移动充电控制电路及其控制方法与流程

1.本发明属于充电控制技术领域，具体涉及一种储能式多模移动充电控制电路及其控制方法。


背景技术：

2.随着新能源技术的发展成熟和推广应用，充电机作为一种专业的电能补给装置，越来越多出现在人们的面前。另一方面，随着我国碳达峰、碳中和策略的逐步落地，用电高峰期间拉闸限电的现象在越来越多的地区发生，这对部分生产企业、办公企业或商业企业造成了较大的运营影响，为此，采用储能系统对区域电网或指定企业逆变供电成为越来越多企业的需求。


技术实现要素：

3.针对背景技术中提及的一些问题，本发明的一目的在于提供一种储能式多模移动充电控制电路，其包括移动储能系统、低压电源单元、接触器、v2x充电模块、充电枪、充电控制器、加电单元、电网接入单元、人机交互显示屏以及输出测量与计量单元。
4.其中，移动储能系统包括锂电池储能包和电池管理系统，低压电源单元包括电源变换装置和继电器k3，加电单元包括加电接口和接触器k1，电网接入单元包括电网接口和接触器k5；所述v2x充电模块通过接触器k2及导线与移动储能系统连接；v2x充电模块通过接触器k1及导线与加电接口连接；v2x充电模块通过接触器k5及导线与电网接口连接；v2x充电模块通过接触器k4及导线与充电枪连接；v2x充电模块通过导线与输出测量与计量单元连接；所述低压电源单元通过断路器及导线与锂电池储能包连接，低压电源单元通过导线与充电控制器、人机交互显示屏以及输出测量与计量单元分别连接，低压电源单元通过继电器k3及导线与充电枪连接。
5.优选的，所述加电接口为新能源电动汽车用直流供电插座。
6.优选的，所述电网接口为新能源电动汽车用交流供电插座、工业插座、接线排或类似可以连接电网的接口。
7.进一步的，控制电路还包括远程ems模块，充电控制器与所述远程ems模块通过导线连接。
8.进一步的，所述输出测量与计量单元包括绝缘检测仪与电能表。
9.承上述，本发明的另一目的在于提供一种储能式多模移动充电控制电路的控制方法，包括有以下步骤：
10.(1)当闭合断路器qf时，电源变换装置得电并输出24v低压电源，充电控制器、人机交互显示屏及输出测量与计量单元均得电工作，其中充电控制器执行自检程序，自检通过后整机处于待机状态；
11.(2)通过人机交互显示屏把充电系统配置为模式1时，接触器k2闭合并接通锂电池储能包给v2x充电模块上电，充电控制器调度绝缘检测仪按策略进行绝缘监测，并根据与外
部车辆的通信交互，依次闭合继电器k3和接触器k4，通过充电枪输出直流电能，实现对外部车辆的充电，即实现储能包到电动汽车的v2v充电；
12.(3)通过人机交互显示屏把充电系统配置为模式2或模式3时，接触器k2闭合并接通锂电池储能包给v2x充电模块上电，充电控制器调度绝缘检测仪按策略进行绝缘监测，并根据与电网调度中心或用电器控制系统的通信交互，闭合接触器k5，输出交流电能，实现并网供电或直接向用电器供电，即实现储能包到电网或用电器v2g和v2l充电；
13.(4)通过人机交互显示屏把充电系统配置为模式4时，接触器k5闭合并接通电网电源到v2x充电模块，v2x充电模块把电网交流电源转换为直流电源并根据与移动储能系统的通信交互，把转换后的直流电能提供给锂电池储能包，以实现储能包补，即实现电网到储能包的g2v充电；
14.(5)通过人机交互显示屏把充电系统配置为模式5时，接触器k5闭合并接电网电源给v2x充电模块上电，充电控制器调度绝缘检测仪按策略进行绝缘监测，并根据与外部车辆的通信交互，依次闭合继电器k3和接触器k4，通过充电枪输出直流电能，实现对外部车辆的充电，即实现电网到电动汽车的g2v充电；
15.(6)通过人机交互显示屏把充电系统配置为模式6时，接触器k1闭合，并根据与外部直流充电桩的通信交互，把外部直流充电桩的输出电能提供给锂电池储能包，以实现储能包直流输入补电，即实现外部直流充电桩到储能包的c2v充电；
16.(7)当电网需要区域性调峰或调频时，则可以通过集成的远程ems模块远程调度本区域内所有移动充电机自带的储能系统协同运行，以联机方式对电网进行高效的调峰或调频。
17.藉由本发明，使用者通过v2x充电模块，可以实现储能系统到电网或用户用电器的供电，也可以实现电网或外部直流充电桩对储能系统的补电，具有多模式转换和供应能源的功能，可以灵活高效解决用电高峰期间拉闸限电后的紧急用电需求，当电网需要区域性调峰或调频时，则可以通过集成的远程ems模块远程调度本区域内所有移动充电机自带的储能系统协同运行，以联机方式对电网进行高效的调峰或调频。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
19.图1是本发明控制电路的结构示意图；
20.图2为图1中连接导线的类型。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
22.实施例1
23.如图1所示，本实施例1提供了一种储能式多模移动充电控制电路，其包括移动储能系统(bat)、低压电源单元(dcdc)、接触器k1、接触器k2、接触器k4、接触器k5、v2x充电模块、充电枪、充电控制器、加电单元、电网接入单元、输出测量与计量单元、人机交互显示屏。
24.其中，移动储能系统(bat)是由锂电池储能包和电池管理系统(bms)构成，低压电源单元(dcdc)由电源变换装置(dc/dc)和继电器k3构成，加电单元由加电接口和接触器k1构成，电网接入单元由电网接口和接触器k5构成，输出测量与计量单元由绝缘检测仪和电能表构成。
25.本实施例中，所述加电接口是指新能源电动汽车用直流供电插座；电网接口可以是新能源电动汽车用交流供电插座、工业插座、接线排或类似可以连接电网的接口。
26.上述的v2x充电模块一是通过接触器k2、导线与移动储能系统连接，二是通过接触器k1、导线与加电接口连接，三是通过接触器k5、导线与电网接口连接，四是通过接触器k4、导线与充电枪连接，五是通过导线与输出测量与计量单元连接。
27.上述的低压电源单元一是通过断路器qf、导线与锂电池储能包连接，二是通过导线与充电控制器、人机交互显示屏以及输出测量与计量单元分别连接，三是通过继电器k3、导线与充电枪连接。
28.实施例2
29.在实施例1的基础上，本实施例2增设配置了远程ems模块，充电控制器与所述远程ems模块通过导线连接。
30.当电网需要区域性调峰或调频时，则可以通过集成的远程ems模块远程调度本区域内所有移动充电机自带的储能系统协同运行，以联机方式对电网进行高效的调峰或调频。
31.实施例3
32.在实施例1的基础上，本实施例3提供了一种储能式多模移动充电控制电路的控制方法，具体方式如下：
33.(1)当闭合断路器qf时，电源变换装置(dc/dc)得电并输出24v低压电源，充电控制器、人机交互显示屏及输出测量与计量单元均得电工作，其中充电控制器执行自检程序，自检通过后整机处于待机状态。
34.(2)通过人机交互显示屏把充电系统配置为模式1时，接触器k2闭合并接通锂电池储能包给v2x充电模块上电，充电控制器调度绝缘检测仪按策略进行绝缘监测，并根据与外部车辆的通信交互，依次闭合继电器k3和接触器k4，通过充电枪输出直流电能，实现对外部车辆的充电，即实现储能包到电动汽车的v2v充电；
35.(3)通过人机交互显示屏把充电系统配置为模式2或模式3时，接触器k2闭合并接通锂电池储能包给v2x充电模块上电，充电控制器调度绝缘检测仪按策略进行绝缘监测，并根据与电网调度中心或用电器控制系统的通信交互，闭合接触器k5，输出交流电能，实现并网供电或直接向用电器供电，即实现储能包到电网或用电器v2g和v2l充电；
36.(4)通过人机交互显示屏把充电系统配置为模式4时，接触器k5闭合并接通电网电源到v2x充电模块，v2x充电模块把电网交流电源转换为直流电源并根据与移动储能系统的通信交互，把转换后的直流电能提供给锂电池储能包，以实现储能包补，即实现电网到储能包的g2v充电；
37.(5)通过人机交互显示屏把充电系统配置为模式5时，接触器k5闭合并接电网电源给v2x充电模块上电，充电控制器调度绝缘检测仪按策略进行绝缘监测，并根据与外部车辆的通信交互，依次闭合继电器k3和接触器k4，通过充电枪输出直流电能，实现对外部车辆的
充电，即实现电网到电动汽车的g2v充电；
38.(6)通过人机交互显示屏把充电系统配置为模式6时，接触器k1闭合，并根据与外部直流充电桩的通信交互，把外部直流充电桩的输出电能提供给锂电池储能包，以实现储能包直流输入补电，即实现外部直流充电桩到储能包的c2v充电。
39.基于上述，下表1总结了v2x充电的六种工作模式。
40.表1：
[0041][0042]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。