[发明专利]一种带储能的电动汽车充电系统及方法

权利要求书

1.一种带储能的电动汽车充电系统，其特征在于包括：能量管理模块，以及与所述能量管理模块分别通信相连接的计量模块、储能模块、可控开关组、充电模块，在配电网与充电模块之间连接有变压器，其中：

所述能量管理模块，其用于获取并分析来自计量模块采集的配电网线路数据，采集储能模块的荷电状态信息，采集充电模块中每台充电机的定量充电需求和实时输出功率；以及用于向可控开关组输出控制信号，控制储能模块的充电或放电功率，控制每台充电机的投运/退运状态及输出功率；

所述计量模块，用于采集并存储配电网线路上的实时功率信息，并发送给能量管理模块；

所述储能模块，与配电线路相连接，用于在能量管理模块的控制下按照指定的功率充电或放电；

所述变压器，用于将配电网的中压电力转换成低压电力；

所述可控开关组，包括多个可控开关，每个可控开关均在能量管理模块的控制下独立接通或断开，用于控制充电模块与储能模块、充电模块经变压器与配电网之间的连接关系；

所述充电模块，与所述储能模块或变压器电连接，至少包括有多台充电机，其用于接收电动汽车充电用户提出的充电的定量需求，并实时反馈给能量管理模块；用于在能量管理模块的控制下，确定每台充电机的投运/退运状态，将来自储能模块或变压器的交流电转换为直流电，给充电车辆进行充电；以及用于将当前的充电功率信息反馈给能源管理模块；

所述配电线路、储能模块、变压器、可控开关组和充电模块之间通过电力电缆进行连接。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述能量管理模块与计量模块、可控开关组、储能模块、充电模块之间的通信方式为有线通信或无线通信方式，其中所述有线通信方式采用光纤、网线以及载波中至少一种，无线通信方式采用3G、4G、5G中至少一种。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计量模块包括：

主干线路计量子模块，设置于配电网主干线路上，用于采集存储配电网主干线路上的实时功率信息，并发送给能量管理模块；或/及

分支线路计量子模块，设置于配电网分支线路上，用于采集存储配电网分支线路上的实时功率信息，并发送给能量管理模块。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述储能模块包括可控交直流功率变换器、电池组、荷电状态监测子模块以及通信子模块；

所述充电模块包括至少一台充电机，每一台充电机上连接至少一个用于功率输出的充电插头；在所述充电机上设置有人机交互界面、可控交直流功率变换器、功率计量模块、通信模块以及可控总开关。

5.如权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述储能模块一端通过可控开关连接在配电线路的开关柜上，另一端通过可控开关连接在充电模块上，所述变压器一端通过可控开关连接在配电线路的开关柜上，另一端通过可控开关连接在充电模块上，所述储能模块与所述变压器形成并联关系。

6.一种带储能的电动汽车充电方法，其特征在于，所述方法在如权利要求1至5任一项的系统中实现，所述方法包括如下步骤：

步骤S1，能源管理模块根据计量模块采集的配电网线路数据，测算不同储能模块接入模式下，充电模块从配电网获取的电功率上限值、储能模块从配电网获取的功率上限值、电动汽车充电系统从储能模块获取的功率上限值；

步骤S2，能源管理模块采集所有充电机的实时输出功率，测算新增充电需求；

步骤S3，根据前述步骤的获得的各上限值以及充电机实时输出功率、新增充电需求，对不同电价模式下的充电模块能源来源选择、对储能模块充电/放电功率设置、充电机输出功率进行设置；

步骤S4，在各充电模块中的充电机接收到电动汽车充电需求时，选择充电模块的能源来源，并以所设置的充电机输出功率对电动汽车进行充电。