一种充换电系统技术方案

本申请公开了一种充换电系统，包括与电网连接的多个AC/DC转换单元，分别与各AC/DC转换单元连接的开关单元，与开关单元和AC/DC转换单元一一对应连接的二极管组，以及与开关单元连接的多组储能电池、DC/DC转换单元以及控制单元，其中二极管组的阳极分别与AC/DC转换单元的输出端一一对应连接，二极管组的阴极相互连接后与开关单元连接。由于二极管组的阳极分别与AC/DC转换单元的输出端一一对应连接，因此保证了在电网向储能电池供电时，与AC/DC转换单元对应连接的二极管使AC/DC转换单元只对其对应连接的储能电池充电，避免了不同储能电池组间的能量转换，提高了充换电系统的使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种充换电系统


[0001]本申请涉及电力电子
，特别是涉及一种充换电系统。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，新能源电动汽车作为一种清洁能源使用的典范，逐渐成为汽车工业和能源发展的重点，也逐步成为人类日常生活中比较重要的组成部分。
[0003]目前，为新能源电动汽车供电的充换电系统，主要通过一个AC/DC转换单元与多个储能电池组连接，使电网的电能向多个储能电池组同时进行充电。而由于在电网通过一个AC/DC转换单元向多个储能电池组同时进行充电过程中，存在储能电池组之间能量转换的问题，从而降低了充换电系统的使用寿命。
[0004]由此可见，如何提高充换电系统的使用寿命是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种充换电系统，用以提高充换电系统的使用寿命。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种充换电系统，包括：与电网连接的多个AC/DC转换单元，分别与各所述AC/DC转换单元连接的开关单元，与所述开关单元和所述AC/DC转化单元一一对应连接的二极管组，分别与所述开关单元连接的多组储能电池、DC/DC转换单元以及控制单元；
[0007]所述控制单元，用于在谷电时间段的情况下，通过控制所述开关单元使电网经过所述AC/DC转换单元为至少两个所述储能电池同时充电，在非谷电时间段的情况下，通过控制所述开关单元使所述储能电池经过对应的所述DC/DC转换单元为动力电池充电；
[0008]所述AC/DC转换单元，用于在电网为至少两个所述储能电池同时充电的情况下，将电网输出交流电转化为能够满足各所述储能电池充电需求的直流电；
[0009]所述DC/DC转换单元，用于在所述储能电池为所述动力电池充电的情况下，将各所述储能电池的输出直流电转化为能够满足所述动力电池充电需求的输入直流电；
[0010]其中，所述二极管组的阳极分别与所述AC/DC转换单元的输出端一一对应连接，所述二极管组的阴极相互连接后与所述开关单元连接。
[0011]优选的，所述控制单元还与各所述AC/DC转换单元、所述DC/DC转换单元连接，用于在电网为所述储能电池连接的情况下，控制对应的所述AC/DC转换单元工作、控制所述DC/DC转换单元不工作，在所述储能电池为所述动力电池充电的情况下，控制所述DC/DC转换单元工作、控制各所述AC/DC转换单元不工作；
[0012]所述控制单元，还用于在各所述储能电池均不满足预设条件的情况下，通过所述开关单元控制电网通过对应的所述AC/DC转换单元为所述动力电池充电；
[0013]其中，所述预设条件具体为至少有一个所述储能电池正常工作或至少有一个所述储能电池的电量满足所述动力电池的需求电量。
[0014]优选的，所述开关单元包括多个第一开关组和第二开关组，各所述第一开关组的
第一端与各所述AC/DC转换单元对应连接，各所述第一开关组的第二端分别与各所述储能电池对应连接，所述第二开关组分别与所述DC/DC转换单元输入端与输出端连接。
[0015]优选的，每个所述储能电池中包含有多组电池包，对应的所述第一开关组中的开关为多个且与各所述电池包一一对应，各所述开关的第二端分别与各所述电池包对应连接，各所述开关的第一端相互连接后与对应的AC/DC转化单元和所述DC/DC转化单元连接；
[0016]所述控制单元，还用于在电网为所述储能电池充电和所述储能电池为所述动力电池充电的情况下，控制在任意时刻，对应的所述第一开关组中都只有一个开关闭合；还用于在所述储能电池为所述动力电池充电的情况下，按预设参数选择与所述动力电池最匹配的目标储能电池中电池包，并通过对应的所述第一开关组控制所述储能电池中目标电池包为所述动力电池充电。
[0017]优选的，所述预设参数为各所述储能电池中电池包的电压、所述动力电池的电压、各所述储能电池中电池包的放电电流以及各所述储能电池的电池容量中的一个或多个。
[0018]优选的，所述第二开关组具体为单向可控开关。
[0019]优选的，在通过所述开关单元控制电网通过对应的所述AC/DC转换单元为所述动力电池充电的情况下，所述控制单元，还用于控制所述AC/DC转换单元分时段工作。
[0020]优选的，在通过所述开关单元控制电网通过对应的所述AC/DC转换单元为所述动力电池充电的情况下，所述控制单元，还用于控制至少两个所述AC/DC转换单元同时工作，其中同时工作的所述AC/DC转换单元的输出总电流值满足所述动力电池的充电需求。
[0021]优选的，所述储能电池和/或所述动力电池的充电需求具体为根据时间变化输出的电压或电流。
[0022]优选的，所述储能电池和/或所述动力电池的充电需求具体为按照BMS所要求的充电参数输出电压和电流。
[0023]本申请所提供的充换电系统，包括与电网连接的多个AC/DC转换单元，分别与各AC/DC转换单元连接的开关单元，与开关单元和AC/DC转换单元一一对应连接的二极管组，以及与开关单元连接的多组储能电池、DC/DC转换单元以及控制单元。其中，二极管组的阳极分别与AC/DC转换单元的输出端一一对应连接，二极管组的阴极相互连接后与开关单元连接，控制单元用于在谷电时间段的情况下，通过开关单元控制电网向至少两个所述储能电池供电，在非谷电时间段的情况下，通过开关单元控制至少两个储能电池向动力电池供电。由于二极管组的阳极分别与AC/DC转换单元的输出端一一对应连接，因此保证了在电网向储能电池供电时，与AC/DC转换单元对应连接的二极管使AC/DC转换单元只对其对应连接的储能电池充电，避免了不同储能电池组间的能量转换，提高了充换电系统的使用寿命。此外，由于控制单元能够控制储能电池在谷电时间段内进行充电，并在非谷电时间段内通过储能电池向动力电池供电，因此充换电系统能够选择在谷电时间段内将电网的电压存储至储能电池中，而在非谷电时间段内由储能电池进行供电，从而降低了充换电系统的用电成本。此外，由于设置有多组储能电池同时充电放电，加快了储能电池和动力电池的充电效率，也保证了在某一个储能电池工作异常的时候，剩余的储能电池能够继续充放电，提高了充换电系统的稳定性。
[0024]传统电动车储能充换电系统中，电网所有能量经过AC/DC转换单元到母线上，因此，AC/DC转换单元成为系统可靠性的瓶颈，一旦损坏，系统不能工作。而本申请为分布式系
统，即有电网通过AC/DC转换单元供电，也有储能设备可供电，任何单元的损坏，不影响其它单元的正常工作，本方案可靠性更高。
[0025]现有技术中，虽然设有储能设备，但是具有如下缺点：电网的能量需要经过AC/DC转换后，再经过DC/DC转换，到达储能电池，而储能电池放电时，要经过两次DC/DC转换，把储能能量提供给需要充电的电池；能量经过三次的转换，充电效率较低。而本申请电网能量经过AC/DC转换即可为储能电池充电，储能电池再经过一次DC/DC转换即可为换电电池或电动车动力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充换电系统，其特征在于，包括：与电网连接的多个AC/DC转换单元，分别与各所述AC/DC转换单元连接的开关单元，与所述开关单元和所述AC/DC转换单元一一对应连接的二极管组，分别与所述开关单元连接的多组储能电池、DC/DC转换单元以及控制单元；所述控制单元，用于在谷电时间段的情况下，通过控制所述开关单元使电网经过所述AC/DC转换单元为至少两个所述储能电池同时充电，在非谷电时间段的情况下，通过控制所述开关单元使所述储能电池经过对应的所述DC/DC转换单元为动力电池充电；所述AC/DC转换单元，用于在电网为至少两个所述储能电池同时充电的情况下，将电网输出交流电转化为能够满足各所述储能电池充电需求的直流电；所述DC/DC转换单元，用于在所述储能电池为所述动力电池充电的情况下，将各所述储能电池的输出直流电转化为能够满足所述动力电池充电需求的输入直流电；其中，所述二极管组的阳极分别与所述AC/DC转换单元的输出端一一对应连接，所述二极管组的阴极相互连接后与所述开关单元连接。2.根据权利要求1所述的充换电系统，其特征在于，所述控制单元还与各所述AC/DC转换单元、所述DC/DC转换单元连接，用于在电网为所述储能电池连接的情况下，控制对应的所述AC/DC转换单元工作、控制所述DC/DC转换单元不工作，在所述储能电池为所述动力电池充电的情况下，控制所述DC/DC转换单元工作、控制各所述AC/DC转换单元不工作；所述控制单元，还用于在各所述储能电池均不满足预设条件的情况下，通过所述开关单元控制电网通过对应的所述AC/DC转换单元为所述动力电池充电；其中，所述预设条件具体为至少有一个所述储能电池正常工作或至少有一个所述储能电池的电量满足所述动力电池的需求电量。3.根据权利要求1所述的充换电系统，其特征在于，所述开关单元包括多个第一开关组和第二开关组，各所述第一开关组的第一端与各所述AC/DC转换单元对应连接，各所述第一开关组的第二端分别与各所述储能电池对应连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华建，
申请(专利权)人：浙江英飞特新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：