[发明专利]一种能够预约用电的储能充电桩及其控制方法

权利要求书

1.一种能够预约用电的储能充电桩，其特征在于，包括：主开关、电源模块、接触器、储能电池组、控制模块和充电枪；

主开关的输入端连接交流电网；

电源模块包括交流输入端和直流输入端，用于将输入的交流电或者直流电转换为用户充电所需的直流电；主开关的输出端连接电源模块的交流输入端；

储能电池组，用于存储/释放电能；储能电池组通过开关组连接电源模块；

电源模块的输出端通过接触器连接充电枪；

所述控制模块连接主开关、接触器、开关组、电源模块和储能电池组，用于通过控制主开关、接触器、开关组的通断实现充电桩工作模式的切换。

2.根据权利要求1所述的一种能够预约用电的储能充电桩，其特征在于，储能电池组包括6个串联的M48112-S电池。

3.根据权利要求1所述的一种能够预约用电的储能充电桩，其特征在于，开关组包括充电开关和输出开关；电源模块的输出端通过充电开关连接储能电池组；储能电池组通过输出开关连接电源模块的直流输入端。

4.根据权利要求1所述的一种能够预约用电的储能充电桩，其特征在于，控制模块包括采样单元、通信单元、保护单元、计费单元和DSP；采样单元、通信单元、保护单元、计费单元均连接DSP；DSP连接人机交互界面、主开关、接触器和开关组。

5.根据权利要求4所述的一种能够预约用电的储能充电桩，其特征在于，DSP通过CAN总线连接人机交互界面。

6.根据权利要求4所述的一种能够预约用电的储能充电桩，其特征在于，DSP通过无线通讯方式连接人机交互界面。

7.根据权利要求4所述的一种能够预约用电的储能充电桩，其特征在于，采样单元，用于通过对输入输出以及储能电池运行参数信号进行采样检测；

通信单元，用于与充电汽车通信，获取汽车充电参数；

保护单元，用于将采样单元与通信单元返回数据与预设整定值比较，超过阈值进行报警保护；

计费单元，用于计算电费；

人机交互界面，用于用户根据自身实际情况以及不同充电模式下所需的预算电费选择对应的充电模式；同时用于显示充电过程中的充电信息。

8.根据权利要求7所述的一种能够预约用电的储能充电桩，其特征在于，保护单元，用于将采样单元与通信单元返回数据与预设整定值比较，实现过热保护、过流保护、过欠压保护、自动限流保护。

9.一种能够预约用电的储能充电桩的充电方法，其特征在于，包括：

夜间电网波谷时段，控制模块采样储能电池组状态信息，当储能电池组电量不足时控制主开关与充电开关闭合，断开储能电池组输出开关，此时电源模块工作在AC/DC模式，通过交流电网为储能电池组充电；充电桩设置了两路独立输出，一路通过充电开关与储能电池组连接，一路通过接触器与充电枪连接；

日间电网波峰时段，控制模块采样检测储能电池组的状态信息，在储能电池组电量充足时，控制主开关与储能电池组充电开关均断开，闭合储能电池组输出开关与接触器，此时电源模块工作在DC/DC模式，储能电池组的电能通过电源模块转换后为电动汽车充电。

10.根据权利要求1所述的一种能够预约用电的储能充电桩的充电方法，其特征在于，包括：直接用电与预约用电两种充电模式；

控制模块根据充电汽车信息采样计算出该车辆完成充电所需电量以及用时T1；

其中直接充电模式基于完成充电用时最短原则，按照实时电价为电动汽车充电，直至电池充满或用户主动结束充电；

预约用电模式基于完成充电电费最少原则，此模式下用户选择预计结束充电时间T2；

如果T1<T2，则控制模块按照分时电价标准，将充电时间分配到低电价时段，并控制充电桩在对应时段开闭。