[发明专利]一种储能型充电桩系统及其能源控制方法

说明书

本发明公开的一种储能型充电桩系统，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，市政电网供电系统连接至所述直流母线上，所述超级电容储能系统一方面连接至所述直流母线上，另一方面与所述锂电池储能系统连接，所述热管理系统通过连接至所述直流母线上，每一充电桩分别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、锂电池储能系统和热管理系统连接。还公开了一种上述储能型充电桩系统的能量控制方法。本发明有效地降低了对市政电网供电系统造成的压力，提高了储能系统使用寿命。

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域，尤其涉及一种储能型充电桩系统及其能源控制方法。

背景技术

在新能源电动车保有量越来越多的背景下，充电桩作为基础设施，需求量不断增长。电动车保有量不断的增长，电动车电池容量越来越大，充电电流越来越大，充电行为造成市政电网的压力加大。

另外，作为终端用户或者充电桩用电企业，充电的成本也是其考虑的一个重要因素。现在的充电桩系统基本都是采用市政电网进行供电的，不仅造成电市政网压力加大，充电成本高，而且一旦市政电网出现故障而造成掉电的情况，导致充电桩无法正常使用，这样会给终端用户带来极为不好的体验；此外，现有的充电桩系统难以满足短时大电流快充的需求。

为此，本申请人经过有益的探索和研究，找到了解决上述问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于：针对现有技术的不足而提供一种降低对市政电网造成的压力、降低充电成本、满足短时大电流快充的储能型充电桩系统。

本发明所要解决的技术问题之二在于：提供一种上述储能型充电桩系统的能量控制方法。

作为本发明第一方面的一种储能型充电桩系统，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。

在本发明的一个优选实施例中，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。

在本发明的一个优选实施例中，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。

在本发明的一个优选实施例中，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。

在本发明的一个优选实施例中，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。

作为本发明第二方面的一种上述储能型充电桩系统的能量控制方法，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；