本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著時(shí)代的不斷發(fā)展進(jìn)步，越來越多的人們擁有屬于自己的私人汽車，汽車的日常使用需要消耗大量的石油、天然氣等不可再生能源，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳和其他廢氣，造成環(huán)境污染，是霧霾的一個(gè)主要來源，對(duì)環(huán)境的影響十分嚴(yán)重。電動(dòng)汽車以電能為主要能源，其運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，因此受到全世界范圍的大力提倡，但電動(dòng)汽車的推廣使用還處于初級(jí)階段，各方面建設(shè)還很不健全，用戶在使用電動(dòng)汽車時(shí)往往會(huì)面臨充電困難的難題，其中充電設(shè)備少、充電速度慢等問題嚴(yán)重的制約了電動(dòng)汽車的發(fā)展，而已有充電樁的設(shè)置往往缺乏系統(tǒng)性，不利用電動(dòng)車充電網(wǎng)絡(luò)的合理布局，同時(shí)也不利于電動(dòng)車給充電系統(tǒng)的并網(wǎng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)下的上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車充電系統(tǒng)的合理布局，有利于電動(dòng)車充電系統(tǒng)的并網(wǎng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：
一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其包括交流母線、直流母線、快充子系統(tǒng)、慢充子系統(tǒng)、負(fù)載子系統(tǒng)和儲(chǔ)能子系統(tǒng)，所述快充子系統(tǒng)包括若干快充子系統(tǒng)充電車位，各所述快充子系統(tǒng)充電車位均設(shè)有快充子系統(tǒng)直流充電樁，所述慢充子系統(tǒng)包括若干慢充子系統(tǒng)充電車位，各所述慢充子系統(tǒng)充電車位均設(shè)有慢充子系統(tǒng)交流充電樁，所述負(fù)載子系統(tǒng)包括若干交流負(fù)載，所述交流負(fù)載分為一級(jí)負(fù)載和二級(jí)負(fù)載，所述儲(chǔ)能子系統(tǒng)包括若干儲(chǔ)能電池，所述直流母線通過母線AC/DC變電器接入所述交流母線，所述快充子系統(tǒng)直流充電樁通過直流充電DC/DC變電器接入所述直流母線，所述儲(chǔ)能電池通過儲(chǔ)能DC/DC變電器接入所述直流母線，所述一級(jí)負(fù)載和所述二級(jí)負(fù)載均接入所述交流母線，所述二級(jí)負(fù)載與所述交流母線之間設(shè)有二級(jí)負(fù)載投切裝置，所述交流母線設(shè)有用于接入公共電網(wǎng)的并網(wǎng)開關(guān)裝置。在現(xiàn)有技術(shù)背景下，各變電器均可以采用雙向變電器，由此可以通過控制相關(guān)變電器的工作狀態(tài)控制電能的傳輸方向，具體控制方式以及必要時(shí)應(yīng)采用的配套設(shè)備可以依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)或其他可能的技術(shù)。
優(yōu)選的，至少部分（即部分或全部）所述慢充子系統(tǒng)充電車位還設(shè)有慢充子系統(tǒng)直流充電樁，所述慢充子系統(tǒng)直流充電樁通過直流充電DC/DC變電器接入所述直流母線，由此對(duì)于同一充電車位上的電動(dòng)車，即可以采用直流樁充電，也可以采用交流樁充電，由于采用慢充方式充電的電動(dòng)車往往停車時(shí)間較長(zhǎng)，由此在一定條件下可以將慢充子系統(tǒng)充電車位上的電動(dòng)車的儲(chǔ)能能力用于調(diào)峰和/或調(diào)頻，在征得車主同意的情況下，以電動(dòng)車電池對(duì)外供電，以實(shí)現(xiàn)充電網(wǎng)絡(luò)的平衡或用于電網(wǎng)的調(diào)峰和/或調(diào)頻。
所述快充子系統(tǒng)直流充電樁可以為直流快充充電樁或設(shè)有快充模式的直流充電樁（例如，快充和慢充雙模式直流充電樁），由此滿足用戶的快充需求。
通常，這種充電系統(tǒng)可以包括若干位于地面上的地面停車位和若干位于立體停車庫(kù)里的立體停車位，優(yōu)選的，至少部分所述地面停車位屬于所述的快充子系統(tǒng)，為設(shè)有直流充電樁的快充子系統(tǒng)充電車位，至少部分立體停車位屬于慢充子系統(tǒng)，為僅設(shè)有交流充電樁的慢充子系統(tǒng)充電車位或者同時(shí)設(shè)有交流充電樁和直流充電樁的慢充子系統(tǒng)充電車位，這種設(shè)置方式能夠兼顧用戶的各種需要，實(shí)現(xiàn)充電設(shè)施的合理布局，方便使用，降低整體費(fèi)用。
優(yōu)選的，所述立體停車庫(kù)內(nèi)的立體停車位的數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)定，立體停車位的數(shù)量可增加，以滿足需求。
優(yōu)選的，所述立體停車庫(kù)設(shè)有光伏發(fā)電系統(tǒng)，所述立體停車庫(kù)的光伏發(fā)電系統(tǒng)中至少部分太陽能電池板設(shè)置在所述立體停車庫(kù)的屋頂上，所述立體停車庫(kù)的光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出通過光伏輸出DC/DC變電器接入所述直流母線。
所述儲(chǔ)能電池可以組成若干儲(chǔ)能單元，同一儲(chǔ)能單元中的儲(chǔ)能電池?cái)?shù)量為多個(gè)且相互串聯(lián)，不同儲(chǔ)能單元相互串聯(lián)和/或并聯(lián)，由此能夠更好地容納各種不同種類和不同儲(chǔ)能能力的儲(chǔ)能電池，優(yōu)化整個(gè)的儲(chǔ)能配置。
所述儲(chǔ)能電池可以包括鋰電池、鉛碳電池、超級(jí)電容器和液流電池中的一種或多種。
優(yōu)選的，所述儲(chǔ)能電池可以包括由多個(gè)相互串聯(lián)的電動(dòng)車電池（含以電池組形式構(gòu)成的電動(dòng)車電池）構(gòu)成的電動(dòng)車電池儲(chǔ)能單元。所述電動(dòng)車電池優(yōu)選采用舊電動(dòng)車電池，由于舊電動(dòng)車電池的容量下降，可以采用多個(gè)（例如，可以為兩個(gè)）相互串聯(lián)的方式，使其能夠形成足夠的電壓輸出，使舊電池得以充分利用，同時(shí)還降低了儲(chǔ)能子系統(tǒng)的建設(shè)成本。
所述直流充電樁（包括各子系統(tǒng)的直流充電樁）和交流充電樁均設(shè)有人機(jī)交互界面。
這種充電系統(tǒng)還設(shè)有用于控制所述母線AC/DC變電器、直流充電DC/DC變電器、儲(chǔ)能DC/DC變電器、并網(wǎng)開關(guān)裝置和二級(jí)負(fù)載投切裝置工作狀態(tài)的控制系統(tǒng)，根據(jù)充電系統(tǒng)中的設(shè)備配置，所述控制系統(tǒng)還可以用于控制其他受控設(shè)備，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制。例如，可以通過控制并網(wǎng)開光裝置實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)和離網(wǎng)兩種運(yùn)行模式，可以通過控制相關(guān)變電器的送電方向，經(jīng)交流母線和/或直流母線將電網(wǎng)電能送入充電樁、儲(chǔ)能電池和負(fù)載等用電設(shè)備，也可以將儲(chǔ)能電池甚至電動(dòng)車電池的能量送入電網(wǎng)，可以在離網(wǎng)狀態(tài)（并網(wǎng)開光裝置斷開，不接入電網(wǎng)的狀態(tài)）下由儲(chǔ)能電池向負(fù)載和充電樁供電，甚至，必要時(shí)，將部分接入充電樁的電動(dòng)車電池也作為供電設(shè)備，必要時(shí)，在供電能力有限的情況下，可以控制二級(jí)負(fù)載投切裝置斷開，停止向全部或部分二級(jí)負(fù)載供電，一級(jí)負(fù)載和二級(jí)負(fù)載的劃分可以依據(jù)斷電后果和負(fù)面影響，對(duì)于斷電后負(fù)面影響較小的劃分為二級(jí)負(fù)載，斷電后負(fù)面影響較大的列為一級(jí)負(fù)載，在電力不足的情況下優(yōu)先保證對(duì)一級(jí)負(fù)載的用電，另外，對(duì)二級(jí)負(fù)載和一級(jí)負(fù)載還可以進(jìn)一步細(xì)化區(qū)分，在同一級(jí)中分為若干層次。
本實(shí)用新型的有益效果為：能夠滿足不同充電方式的電動(dòng)車充電需要，有利于各種停車場(chǎng)地的充分利用和合理利用，方便使用；能夠在控制系統(tǒng)的控制下，依據(jù)重要性投切負(fù)載（除充電樁之外的其他用電設(shè)備），在供電能力不足的情況下保證重要負(fù)載的用電需求；能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)和本系統(tǒng)之間的雙向送電，利用本系統(tǒng)儲(chǔ)能電池及部分允許被用于儲(chǔ)能調(diào)節(jié)的電動(dòng)車對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)峰和調(diào)頻操作，并可在必要時(shí)脫離電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型公開的充電系統(tǒng)主要包括地面停車位和立體停車位，各停車位上分別設(shè)有各自相應(yīng)的充電樁（泛指各種用于向電動(dòng)車充電的設(shè)備），根據(jù)地面停車位和立體車庫(kù)中的立體停車位使用的方便程度和管理習(xí)慣不同，通?？梢栽诘孛嫱＼囄簧显O(shè)置能夠進(jìn)行快速充電的直流充電樁，在立體停車位上設(shè)置適于慢充的交流充電樁，以節(jié)省充電樁的投資成本，可以在部分或全部地面停車位上的直流充電樁上設(shè)置充電完成報(bào)警器，當(dāng)充電完成時(shí)進(jìn)行聲、光、電等任意適宜形式的報(bào)警，以提示使用者將車輛駛離，以便為其他車輛騰出場(chǎng)地，可以在立體停車庫(kù)的進(jìn)口處可以設(shè)有停車信息輸入裝置，用于輸入預(yù)計(jì)的停車時(shí)間以及是否允許將車輛用于儲(chǔ)能調(diào)節(jié)，由控制系統(tǒng)依據(jù)預(yù)計(jì)停車時(shí)間判斷能夠輸出電能的時(shí)間長(zhǎng)度等數(shù)據(jù)，由此擴(kuò)大了系統(tǒng)的儲(chǔ)能調(diào)節(jié)能力，有利于節(jié)省投資成本和場(chǎng)地占用。
系統(tǒng)的交流母線通過并網(wǎng)開光裝置接入電網(wǎng)（公共電網(wǎng)），通過控制并網(wǎng)開光裝置可以實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)和離網(wǎng)兩種運(yùn)行模式，在離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，可以利用儲(chǔ)能電池為負(fù)載和必要的充電樁供電，還可以根據(jù)實(shí)際情況將接入充電樁的部分電動(dòng)車作為儲(chǔ)能設(shè)備對(duì)用電設(shè)備供電，例如，長(zhǎng)期停放在立體停車庫(kù)中的電動(dòng)車，各種交流用電設(shè)備（負(fù)載）以及交流充電樁通過相應(yīng)的線路接入交流母線。
系統(tǒng)的直流母線通過母線AC/DC變電器接入交流母線，在由電網(wǎng)供電的狀態(tài)下，通過交流母線獲得電網(wǎng)的電能，用于向直流充電樁和儲(chǔ)能電池供電，根據(jù)管理策略，儲(chǔ)能電池也可以作為電源向直流母線送電。
可以在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置各種新能源發(fā)電系統(tǒng)，通?？梢苑植际街绷靼l(fā)電系統(tǒng)，例如光伏發(fā)電系統(tǒng)，作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，光伏發(fā)電系統(tǒng)可以設(shè)置在立體停車庫(kù)，其太陽能電池板可以直接設(shè)置在車庫(kù)的屋頂上，形成光伏屋頂，輸出的電能可以接入直流母線。
可以在部分或全部立體停車位上設(shè)置直流充電樁，由此可以根據(jù)實(shí)際需要將電動(dòng)車接入交流充電樁或直流充電樁。
可以設(shè)置統(tǒng)一的控制系統(tǒng)進(jìn)行各部分的控制，可以采用任意適宜的現(xiàn)有技術(shù)和其他可能的技術(shù)實(shí)現(xiàn)這種控制，控制系統(tǒng)可以設(shè)有若干信息采集器件用于對(duì)相關(guān)信息的采集。
本實(shí)用新型公開的各優(yōu)選和可選的技術(shù)手段，除特別說明外及一個(gè)優(yōu)選或可選技術(shù)手段為另一技術(shù)手段的進(jìn)一步限定外，均可以任意組合，形成若干不同的技術(shù)方案。