[发明专利]一种用于电动汽车充电的混合能源系统及其监控装置

摘要

本发明涉及一种用于电动汽车充电的混合能源系统及其监控装置，其中混合能源系统包括：多个太阳能阵列、太阳能控制器、AC/DC整流控制器、电池组、DC/DC逆变控制器和直流充电桩；其中太阳能控制器与所述多个太阳能阵列连接，用于将太阳能转化为直流电；AC/DC整流控制器与市电连接，用于将交流电转换为直流电；AC/DC整流控制器、太阳能控制器和电池组共同提供高压直流电作为DC/DC逆变控制器的输入，DC/DC逆变控制器输出至直流充电桩。本发明通过DC/DC逆变控制器的隔离作用，使得直流充电桩或电动汽车发生故障时对国家电网的影响降到最小，并保证非电动汽车等重要负载供电的安全，提高了整套系统运行的安全性。

主权项

1.一种用于电动汽车充电的混合能源系统，其特征在于，包括：多个太阳能阵列、太阳能控制器、AC/DC整流控制器、电池组、DC/DC逆变控制器和直流充电桩；其中：所述太阳能控制器与所述多个太阳能阵列连接，用于将太阳能转化为直流电；所述AC/DC整流控制器与市电连接，包括多个AC/DC整流模块，用于将交流电转换为直流电；所述AC/DC整流控制器和电池组的正、负母线与太阳能控制器的正、负母线连接，共同提供高压直流电作为所述DC/DC逆变控制器的输入；所述DC/DC逆变控制器输出至所述直流充电桩；所述多个太阳能阵列包括若干以相邻的两个及以上太阳能阵列为一组的太阳能阵列组，且所述太阳能控制器包括：多个太阳能模块，其中每组太阳能阵列组的输出端连接在一起作为两个太阳能模块的输入，且这两个太阳能模块内部通信实现均流；多个分布式监控单元，其中每个分布式监控单元用于监测并控制一组太阳能阵列组至与之连接的两个太阳能模块的输出；所述混合能源系统还包括主控制模块，用于通过现场总线与所述多个分布式监控单元以及所述多个AC/DC整流模块通信，用于对所述AC/DC整流控制器和太阳能控制器进行监控；所述主控制模块具体包括：监控单元，用于监控负载状况，并周期采样所述电池组的电流，并进行输出控制，以保证流入电池组的电流处于电池组所需电流；第一控制单元，用于在通过所述监控单元获取的负载状况为不带负载时，控制所述AC/DC整流控制器和太阳能控制器使系统输出在浮充状态，所述AC/DC整流控制器与太阳能控制器处于最大电流输出状态；第二控制单元，用于在通过所述监控单元获取的负载状况为带负载时，控制AC/DC整流控制器和太阳能控制器的电流和电压输出，最终达到太阳能控制器优先输出；所述第二控制单元包括：电压控制子单元，用于控制所述太阳能控制器的预设电压高于AC/DC整流控制器的预设电压；电流计算子单元，用于根据监控单元获取的电池组的电流和负载大小，计算当前电池电流需要调节的增量，计算当前电池电流需要调节的增量，并依据所述AC/DC整流控制器中工作的AC/DC整流模块个数计算整流模块电流输出值，依据太阳能控制器中工作的太阳能模块个数计算太阳能模块电流输出值；电流控制子单元，用于根据电流计算子单元中计算的当前电池电流需要调节的增量判断电池是否过流，是则同时下调AC/DC整流控制器及太阳能控制器的电流输出，否则启动限流控制子单元；限流控制子单元，用于根据模块限流时的优先输出等级，在太阳能模块优先输出时，通过所述监控单元下发电流计算子单元中计算的太阳能模块电流输出值；在整流模块优先输出时，通过所述监控单元下发电流计算子单元中计算的整流模块电流输出值；且在优先输出的模块已经达到最大输出时，向非优先输出的模块下发电流计算子单元计算的对应电流输出值。