一种用于公交换电站的双向电力供给系统技术方案

一种用于公交换电站的双向电力供给系统，包括多个双向充电器、多个电池管理系统。每一个电池管理系统连接公交换电站，每一个电池管理系统连接一个双向充电器，双向充电器连接电网、车载电池。所述电池管理系统包括：智能开关检测单元，SOC检查单元，控制单元，通信单元。所述双向充电器包括：充电器通信单元，充电器控制单元，电池充电单元，电网供应单元。本发明专利技术一种用于公交换电站的双向电力供给系统，通过双向电力供应装置与电池管理系统BMS的信息互联，实现了在高电价时段向电网放电、低电价时段对车载电池充电，增加了电动公交车的运营效益。

【技术实现步骤摘要】
一种用于公交换电站的双向电力供给系统
本专利技术一种用于公交换电站的双向电力供给系统，涉及公交换电站供电领域。
技术介绍
电动公交车主要是指以车载电源为动力的纯电动公交车，全部利用电能行驶，该类产品噪音小，行驶稳定性高，并且零排放，将来必将得到推广，而公交换电站，其功能如同传统公交系统中的加气站。当公交车车载电池电量不足时，到集中换电站进行更换，换电站为其提供满充的电池并将更换下来的荷电状态SOC（StateOfCharge）低的电池置于统一的充电设备中进行充电。但现有的公交换电站都忽略了对车载电池内已存电量的利用，城市用电高峰期电价高，如果能在这个时段将换电站内车载电池组的电能反向供给电网，不仅可以获得经济效益还可以对电网负荷起到削峰填谷的作用。通常的公交换电站都是单向给电量低的电池充电。而将电网与换电站互联，根据不同时段电价的变化，既可以电网向换电站内车载电池组充电，也可以将换电站内车载电池内的电返还给电网，目前该种方案还未提及。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于公交换电站的双向电力供给系统，通过双向电力供应装置与电池管理系统BMS的信息互联，实现了在高电价时段向电网放电、低电价时段对车载电池充电，增加了电动公交车的运营效益。本专利技术采取的技术方案为：一种用于公交换电站的双向电力供给系统，包括多个双向充电器、多个电池管理系统。每一个电池管理系统连接公交换电站，每一个电池管理系统连接一个双向充电器，双向充电器连接电网、车载电池。所述电池管理系统包括：智能开关检测单元，用于判断是否开启智能模式；SOC检查单元，用于实时检查车载电池的SOC状态；控制单元，用于接收智能开关检测单元和SOC检查单元信息；通信单元，用于和充电器通信单元进行信息实时发送及接收；所述双向充电器包括：充电器通信单元，用于信息的发送与接收；充电器控制单元，用于处理接收到的控制命令；电池充电单元，从电网对车载电池供电；电网供应单元，将车载电池中的电供给电网，电网供应单元和电池充电单元交替地操作。所述双向充电器，用于换电站内车载电池和电网之间的双向供电。所述电池管理系统，根据车载电池的状态，判断是否将电力从电网提供给车载电池、或将车载电池中的电供给电网。所述电池管理系统中设有智能开关，由配电站工作人员根据时段选择开启或关闭。所述电网安装电度表，用于记录双向电流流量。公交换电站内的每一个车载电池充电位都装设有一个双向充电器。公交换电站内的每一个车载电池充电位都装设有一个电池管理系统。本专利技术一种用于公交换电站的双向电力供给系统，有益效果如下：1、通过双向电力供应装置与电池管理系统BMS的信息互联，实现了在高电价时段向电网放电，低电价时段对车载电池充电，增加了电动公交车的运营效益。2、电高峰时段在公交换电站对高压车载电池进行集中地智能充电，能对电网负荷起到削峰填谷的作用。3、公交换电站工作人员按时段开启智能开关，通过电池管理系统BMS控制双向充电器，若电池管理系统BMS指示电池充电，则双向充电器可以将电网的电力供给电池，反之，双向充电器将电池中的电供给电网。根据某市电网峰谷分时电价表，为使效益最大化，高峰时段及平段时段开启智能模式，低谷时段一律只进行电池充电。附图说明图1为本专利技术系统的结构示意图。图2为本专利技术系统的控制示意图。图3为本专利技术系统的高峰时段及平段时段双向互联流程图。图4（a）为本专利技术系统的电池状态图一。图4（b）为本专利技术系统的电池状态图二。图4（c）为本专利技术系统的电池状态图三。具体实施方式一种用于公交换电站的双向电力供给系统，包括多个双向充电器40、多个电池管理系统20。每一个电池管理系统20连接公交换电站，每一个电池管理系统20连接一个双向充电器40，双向充电器40连接电网100、车载电池10。电动汽车中的双向供电的方法是：供电站工作人员在高峰时段及平峰时段开启智能模式，判断电池电量是否大于第一预设值，若大于第一预设值，双向充电器40将电能从车载电池10供给电网；持续放电过程中，不间断检测电池电量并判断电池电量是否大于第二预设值，若大于第二预设值继续放电，若小于第二预设值则双向充电器40将给车载电池10充电。供电站工作人员在低谷时段不开启智能模式，电网持续给车载电池10充电，直到充满为止。一种用于公交换电站的双向电力供给系统，其原理为：图1为电网100与公交换电站互联装置图，包括车载电池10；对其充电或向电网100放电的双向充电器40，双向充电器40连接电网100；以及控制双向充电器40的电池管理系统20，电池管理系统20监测并控制车载电池10的充电状态。图2为电池管理系统20与双向充电器40的联系图，电池管理系统20中设有智能开关50，由配电站工作人员在智能时段开启；SOC检查单元22测量车载电池10电量，控制单元23通过接收智能开关检测单元21、SOC检查单元22的信息来确定是否控制双向充电器40。电池管理系统20中，智能开关检测单元21判断是否开启智能模式。SOC检查单元22测量车载电池10的SOC充电状态，并以此确定双向充电器40的充电方向。电池管理系统20根据智能开关检测单元21和SOC检查单元22中的信息来确定双向充电器40的充电方向。充电方向是指双向充电器40将电力从电网100供应到车载电池10还是将电力从车载电池10返还到电网100。电池管理系统20确定双向充电器40的控制命令，并通过通信单元24将命令发送到双向充电器40。双向充电器40包括充电器通信单元41，接收来自电池管理系统20的控制命令；充电器控制单元42处理充电器通信单元41接收的控制命令；电池充电单元43和电网供电单元44，它们根据充电器控制单元42的处理结果来操作。充电器通信单元41从电池智能管理系统通信单元24接收控制命令，并将其发送到控制单元23。控制单元23处理从充电器通信单元41发送的控制命令，然后根据在充电器控制单元42确定的充电方向来操作双向充电器40。如果电池管理系统20指示充电器控制单元42对车载电池10充电，则充电器控制单元42操作电池充电单元43，将电力从电网100供应到车载电池10。否则充电器控制单元42操作电网供电单元44，电力从车载电池10输送到电网100。电池充电单元43和电网供电单元44交替地操作。图3为高峰时段及平段时段双向互联流程图。流程图3中，以字母A开头的过程在电池管理系统20中执行，以字母B开头的过程在双向充电器40中执行。电池管理系统20步骤A11表示：控制双向充电器50，决定对车载电池10充电或者将电力从车载电池10供应到电网100。电度表110测量电力流量，并根据双向流量计算电费。图4（a）~图4（c）为电池状态图，对电池的SOC设置两个预设值，第二预设值b小于第一预设值a，在电价相对高的高峰时段或平峰时段，通过开启智能开关50开启智能模式，电池管理系统BMS检测车载电池10中的电力是否充足。如果车载电池10的SOC小于第一预设值，如图3的步骤A12，则车载电池10中没有充足的电力，双向充电器40不能将电力从车载电池10输到电网100，如果SOC超过第一预设值a，进行图3的步骤B10，车载电池10向电网100放电。在图3的步骤B10期间，电池管理系统BMS周期性地检查车载电池10的SOC,并判断车载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于公交换电站的双向电力供给系统，包括多个双向充电器（40）、多个电池管理系统（20），其特征在于：每一个电池管理系统（20）连接公交换电站，每一个电池管理系统（20）连接一个双向充电器（40），双向充电器（40）连接电网（100）、车载电池（10）；所述电池管理系统（20）包括：智能开关检测单元（21），用于判断是否开启智能模式；SOC检查单元（22），用于实时检查车载电池（10）的SOC状态；控制单元（23），用于接收智能开关检测单元（21）和SOC检查单元（22）信息；通信单元（24），用于和充电器通信单元（41）进行信息实时发送及接收；所述双向充电器（40）包括：充电器通信单元（41），用于信息的发送与接收；充电器控制单元（42），用于处理接收到的控制命令；电池充电单元（43），从电网（100）对车载电池（10）供电；电网供应单元（44），将车载电池（10）中的电供给电网（100），电网供应单元（44）和电池充电单元（43）交替地操作。

【技术特征摘要】
1.一种用于公交换电站的双向电力供给系统，包括多个双向充电器（40）、多个电池管理系统（20），其特征在于：每一个电池管理系统（20）连接公交换电站，每一个电池管理系统（20）连接一个双向充电器（40），双向充电器（40）连接电网（100）、车载电池（10）；所述电池管理系统（20）包括：智能开关检测单元（21），用于判断是否开启智能模式；SOC检查单元（22），用于实时检查车载电池（10）的SOC状态；控制单元（23），用于接收智能开关检测单元（21）和SOC检查单元（22）信息；通信单元（24），用于和充电器通信单元（41）进行信息实时发送及接收；所述双向充电器（40）包括：充电器通信单元（41），用于信息的发送与接收；充电器控制单元（42），用于处理接收到的控制命令；电池充电单元（43），从电网（100）对车载电池（10）供电；电网供应单元（44），将车载电池（10）中的电供给电网（100），电网供应单元（44）和电池充电单元（43）交替地操作。2.根据权要求1所述一种用于公交换电站的双向电力供给系统，其特征在于：所述双向充电器（40），用于换电站内车载电池（10）和电网之间的双向供电。3.根据权要求1所述一种用于公交换电站的双向电力供给系统，其特征在于：所述电池管理系统（20），根据车载电池（10）的状态，判断是否将电力从电网提供给车载电池（10）、或将车载电池（10）中的电供给电网。4.根据权要求1所述一种用于公交换电站的双向电力供给系统，其特征在于：所述电池管理系统（20）中设有智能开关（50），由配电站工作人员根据时段选择开启或关闭。5.根据权要求1所述一种用于公交换电站的双向电力供给系统，其特征在于：所述电网（100）安装电度表（110），用于记录双向电流流量。6.根据权要求1所述一种用于公交换电站的双向电力供给系统，其特征在于：公交换电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凌云，汪德夫，张树冰，黄爽，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42