[发明专利]一种充电桩系统及其控制方法

说明书

本发明公开一种充电桩系统及其控制方法，通过子电网两端地电压频率检测来决定系统的工作模式，通过常规控制模式、自愈模式、超负荷模式、离网模式以及并网模式这五种模式的运行来调节子电网之间的电力，增强电网的稳定性和自愈性，使得不同电压等级与频率等级的子电网之间能兼容融合，达到电力信息交互的目的；并且系统中采用多路电路并接的方式，通过母线电压上的能量管理，协调控制负载电源之间的工作特性，同时兼具电能计量模式，可用于负载电源的特性切换，具备兼容新能源、自动调配输出功率和多种能源并入的控制方式，而且在切换时保持灵活性和安全性。

技术领域

本发明涉及充电桩领域，具体涉及一种充电桩系统及其控制方法。

背景技术

随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧，各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的方向，发展电动汽车将是解决这两个难题的最佳途径。我国高度重视电动汽车的发展，国家相继出台了一系列标准来扶持和规范电动汽车的发展。在《节能与新能源汽车产业规划》草案中指出将以纯电动汽车作为主要战略取向。有关专家指出纯电动汽车的发展存在三大瓶颈问题：一是标准的缺失，二是配套政策的不完善，三是基础设施的规划和建设的有序推进。财政部、科技部、工业和信息化部、发改委联合下发通知，拟免除对电动汽车的购车摇号、限行等限制政策；说明国家对推广电动汽车给予了不遗余力的政策支持，但电动汽车市场发展依然困难重重，其中一个重要的原因是便捷的充电设施建设的滞后，因此必须要加强充电设施建设。

为此，国家开始建设充电桩并且在各个小区和公共场所开始安装，以给电动汽车提供相关基础设施，以便电动汽车用户充电；但是现有的传统充电桩并不具备自动调配输出功率限制的功能，因为在一个区域中一般都采用同一个电网，同一个电网又连接若干子电网，但是区域中因为发展的不同各个子电网的频率和电压也都会产生变化，还有子电网在并联时还容易产生对冲导致电网不稳定，这就会影响到分布在每个子电网下的充电桩对电动汽车充电的质量；例如在城市中的子电网质量较好，电动汽车的充电效果较佳，但是也容易产生过剩的问题；但是在农村中的子电网质量较差，电动汽车的充电效果较不佳，而且容易对电动汽车的寿命和电池产生不好的影响；无法自动调配电网下的充电桩群同时大功率输出时的大功率峰值，无法合理应用能源，导致能源的浪费；并且电源负载切换时仍旧缺乏足够的灵活性和安全性。

发明内容

本发明的目的是为提供一种合理利用能源，自动调配输出功率和多种能源并入并且切换灵活的充电桩系统及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：一种充电桩系统，包括主电网和通过电力路由器连接主电网的若干子电网，所述子电网之间也通过电力路由器相互连接，所述子电网内还通过AC母线连接有若干充电站；所述充电站包括与子电网内AC母线连接的若干充电桩、连接在AC母线上的储能变流器、新能源接入装置和其它能源接入装置；所述充电站之间实现通讯匹配；所述充电桩包括与AC母线连接的AC/DC模块和若干DC/DC模块，所述AC/DC模块通过直流母线连接若干DC/DC模块。

优选地，所述储能变流器连接有蓄电池，方便储蓄电能。

优选地，所述若干DC/DC模块分别连接有电池模块、PVarray模块、新能源车蓄电池组模块和备用电源模块，用于多种能源的并接并且能快速灵活的切换。

优选地，所述电力路由器还连接有变频器用于检测子电网的频率，方便快速的检测。

一种充电桩系统的控制方法：通过对子电网两端的电压频率的检测，来决定系统的工作模式，用于实现协调控制，自动调配输出功率；