[发明专利]一种储能型充电桩系统及其能源控制方法

权利要求书

1.一种储能型充电桩系统，其特征在于，包括超级电容储能系统、锂电池储能系统、热管理系统、直流母线、主控制器以及至少一充电桩，市政电网供电系统通过双向可控AC/DC转换模块连接至所述直流母线上，所述超级电容储能系统一方面通过第一双向可控DC/DC转换模块连接至所述直流母线上，另一方面通过第二双向可控DC/DC转换模块与所述锂电池储能系统连接，所述热管理系统通过第一DC/DC转换模块连接至所述直流母线上，每一充电桩分别通过第二DC/DC转换模块连接至所述直流母线上，所述主控制器分别与所述超级电容储能系统、锂电池储能系统、热管理系统、双向可控AC/DC转换模块、第一双向可控DC/DC转换模块和第二双向可控DC/DC转换模块连接，用于对所述市政电网供电系统、超级电容储能系统、锂电池储能系统和热管理系统的工作模式进行调度控制。

2.如权利要求1所述的储能型充电桩系统，其特征在于，所述超级电容储能系统包括超级电容管理系统和超级电容模组，所述超级电容管理系统一方面与所述超级电容模组连接，另一方面与所述主控制器连接，所述超级电容模组一方面通过所述第一双向可控DC/DC转换模块连接至所述直流母线上，另一方面通过所述第二双向可控DC/DC转换模块与所述锂电池储能系统连接。

3.如权利要求1所述的储能型充电桩系统，其特征在于，所述锂电池储能系统包括锂电池管理系统和锂电池模组，所述锂电池管理系统一方面与所述锂电池模组连接，另一方面与所述主控制器连接，所述锂电池模组通过所述第二双向可控DC/DC转换模块与所述超级电容储能系统连接。

4.如权利要求1所述的储能型充电桩系统，其特征在于，还包括太阳能发电系统，所述太阳能发电系统通过第三DC/DC转换模块与所述超级电容储能系统连接。

5.如权利要求1所述的储能型充电桩系统，其特征在于，还包括低压蓄电池模组，所述低压蓄电池模组一方面与所述主控制器、超级电容储能系统、锂电池储能系统和热管理系统连接，另一方面通过第四DC/DC转换模块连接至所述直流母线上。

6.一种如权利要求1至5中任一项所述的储能型充电桩系统的能量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

当处于低电价时段时，控制市政供电系统输出能量对超级电容储能系统和锂电池储能系统进行充电；

当处于高电价时段时，优先使用超级电容储能系统和锂电池储能系统对充电桩提供电能；

当充电桩需要大功率快充时，优先使用市政供电系统和超级电容储能系统同时为充电桩提供电能；

当充电桩空闲且市政电网系统出现掉电的情况时，通过锂电池储能系统对超级电容储能系统进行充电；

当市政电网供电系统出现掉电的情况时，超级电容储能系统和锂电池储能系统可向局部市政电网供电系统提供应急供电能源。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当市政供电系统对超级电容储能系统和锂电池储能系统进行充电时，优先对超级电容储能系统进行充电，在超级电容储能系统充满后，再对锂电池储能系统进行充电。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

当日照充足时，太阳能发电系统优先对超级电容储能系统进行充电，在超级电容储能系统充满后，再对锂电池储能系统进行充电。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

当市政供电系统出现掉电的情况且超级电容储能系统和锂电池储能系统处于缺电状态时，低压蓄电池模组一方面为充电桩提供应急电能，另一方面为超级电容储能系统、锂电池储能系统和热管理系统提供应急电源。