一種低成本電動汽車電網低谷儲能充電樁的製作方法

2023-04-27 03:01:31

本實用新型涉及電動車充電技術領域，具體為一種低成本電動汽車電網低谷儲能充電樁。

背景技術：

在目前提倡低碳生活綠色環保的環境下，電動汽車的發展日趨成熟，目前，電動汽車已經在市場上大量推廣，大量電動汽車電池衰減到一定程度後不能滿足續航裡程要求，而這些電池又不到報廢的程度，還可以採用慢充方式長期使用，如何處理這些數量龐大的半舊電池，是一個即有很大汙染又需要高昂處理成本的難題。

同時電動汽車充電樁運營商需要通過提供充電服務回收充電設施建設成本以及實現盈利。而充電服務需要用電成本，如何降低用電成本，給企業帶來利潤，需要充分合理的利用峰谷平電價分時利用電網電能。

目前利用太陽能電池儲能逆變併網已經得到了廣泛的應用和發展，但是儲能併網需要將電池直流逆變成交流（DC/AC逆變器）才能併入電網，設備成本高昂，投資回報率很低。

隨著電源技術的發展，交流轉直流的整流模塊電源已經實現了可以兼容交流輸入和直流輸入。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為了克服背景技術中的缺陷，提供一種低成本，實現廢舊電池重複利用，不需要直流轉交流逆變系統，通過合理利用峰谷電價實現盈利的電動汽車充電樁。

實現上述目的的技術方案是：一種低成本電動汽車電網低谷儲能充電樁，其特徵在於：包括主開關、輸出接觸器、電池組、充電接口和控制單元、兼容交流和直流輸入的電源模塊組；

所述主開關、電源模塊組、輸出接觸器和充電接口依次串聯，所述電池組的充電埠通過電池充電開關連接在電源模塊組的輸出端，電池組的輸出端通過電池輸出開關連接電源模塊組的輸入端；

控制單元的信號輸入端連接電池組，通過控制單元檢測電池組的運行參數；

控制單元的信號輸出端分別連接主開關、輸出接觸器、電池充電開關、電池輸出開關，通過控制單元控制連接主開關、輸出接觸器、電池充電開關、電池輸出開關的通斷。

進一步地，所述控制單元的信號輸出端同時連接電源模塊組，通過控制單元控制電源模塊組的工作模式。

進一步地，所述電池組的運行參數包括電量、電壓、電流和溫度。

本實用新型的工作原理將在具體實施方式部分具體說明。

本實用新型的有益效果：

1、本實用新型解決了大量電動車半舊電池處理回收的難題，不再需要花費高昂的成本回收處理，更有利於新能源電動車的產業發展。

2、本實用新型利用夜間電網低谷電價時段採用小電流慢充方式給電池充電，可以有效延長電池的使用壽命，更加有效的減小廢舊電池造成的環境汙染。

3、本實用新型可以直接利用現有的充電樁成熟技術和設備，採用可以兼容交流和直流輸入的電源模塊，無需額外高昂的直流轉交流逆變系統，成本低，系統簡單可靠，投資回報率高。

4、本實用新型利用夜間電網低谷電價時段給電池充電儲能，峰值電價時段利用電池儲能直接直流轉直流給電動車充電，不但減少了直流轉交流逆變的設備投入成本，同時減少了直流轉交流逆變，交流再轉直流整流的電量損耗，使得利用電網低谷儲能有了實際的效益，給充電樁運營企業真正實現充電服務盈利成為可能。

5、利用夜間充電樁空閒時間給電池充電儲能充電，使得電動車充電樁的利用率大幅提高，資源得到更有效更合理的利用。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖。

具體實施方式

如圖1所示，低成本電動汽車電網低谷儲能充電樁200包括主開關202、輸出接觸器204、電池組209、充電接口205和控制單元206、兼容交流和直流輸入的電源模塊組203。

主開關202、電源模塊組203、輸出接觸器204和充電接口205依次串聯，主開關202的輸入端連接交流電網201，充電接口208用於連接充電的電動車207。

電池組209的充電埠通過電池充電開關208連接在電源模塊組203的輸出端，電池組209的輸出端通過電池輸出開關210連接電源模塊組203的輸入端。

控制單元206的信號輸入端連接電池組209，控制單元209可以採用現有技術中常用的PLC或單片機，通過控制單元206檢測電池組209的電量、電壓、電流、溫度等運行參數。

控制單元206的信號輸出端分別連接主開關202、輸出接觸器204、電池充電開關208、電池輸出開關210，通過控制單元206控制連接主開關202、輸出接觸器204、電池充電開關208、電池輸出開關210的通斷。

控制單元206的信號輸出端同時連接電源模塊組203，通過控制單元206控制電源模塊組203的工作模式，電源模塊組203的工作模式包括交流轉直流工作模式和直流轉直流工作模式。

本實用新型的工作原理：

當處於電網低谷電價時段，控制單元206檢測電池組209的電量狀態，當電池組209 的電量未飽和時，自動選擇充電樁在空閒時間給電池組209充電，即控制單元206控制閉合主開關202和電池充電開關208，斷開電池輸出開關210和輸出接觸器204（滿足兩路以上輸出的充電樁可以閉合輸出接觸器204同時給電動車207充電），此時控制單元206控制電源模塊組203工作在交流轉直流工作模式（AC/DC），通過交流電網201給電池組209充電。

當處於電網峰值電價時段，控制單元206檢測電池組209的電量狀態，當電池組209的電量充足時，自動選擇利用電池組209的電量給電動車207充電，即控制單元206控制閉合電池輸出開關210和輸出接觸器204，斷開主開關202和電池充電開關208，此時控制單元206控制電源模塊組203工作在直流轉直流工作模式（DC/DC），通過電池組209的電源給電動車207充電。