本技術(shù)涉及充電，尤其涉及一種充電系統(tǒng)、充電控制方法及充電樁。

背景技術(shù)：

1、儲充一體機是一種集成了儲能系統(tǒng)和充電功能的設(shè)備，它可以通過內(nèi)部的儲能電池存儲電能，并在需要時為新能源車輛提供快速充電服務(wù)。

2、然而，目前對儲充一體機的運行策略簡單無序，在用電高峰時期多個儲充一體機集中式充電時，不僅會影響整個公共電網(wǎng)電力系統(tǒng)的用電平衡，且用電成本較高，影響收益。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)主要提供一種充電系統(tǒng)、充電控制方法及充電樁，不僅能夠緩解用電高峰時期公共電網(wǎng)電力系統(tǒng)的供電壓力，還能夠降低充電系統(tǒng)的用電成本，提高收益。

2、本技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

3、第一方面，本技術(shù)實施例提供了一種充電系統(tǒng)，充電系統(tǒng)包括第一儲能電路、第二儲能電路、充電電路和交直流轉(zhuǎn)換電路，且至少第一儲能電路和充電電路包括在儲充一體裝置中；其中：

4、交直流轉(zhuǎn)換電路的第一輸出端分別與充電電路的第一輸入端和第二儲能電路的第一輸出端連接，交直流轉(zhuǎn)換電路的第二輸出端分別與第一儲能電路的第一輸出端和第二儲能電路的第二輸出端連接，充電電路的第二輸入端與第一儲能電路的第二輸出端連接；

5、第一儲能電路，被配置為向充電電路提供第一充電功率；

6、第二儲能電路，被配置為向充電電路提供第二充電功率；

7、交直流轉(zhuǎn)換電路，被配置為向充電電路提供第三充電功率；

8、充電電路，被配置為在當前電價高于第一閾值且第二儲能電路滿足預(yù)設(shè)供電條件的情況下，利用第一充電功率和第二充電功率向待充設(shè)備進行充電輸出；或者，在當前電價低于第一閾值或者第二儲能電路不滿足預(yù)設(shè)供電條件的情況下，利用第一充電功率和第三充電功率向待充設(shè)備進行充電輸出。

9、通過上述技術(shù)手段，能夠在當前電價高于第一閾值和第二儲能電路滿足預(yù)設(shè)供電條件的情況下，確定利用第二儲能電路提供的第二充電功率與第一儲能電路提供的第一充電功率為待充設(shè)備進行充電。如此，能夠?qū)Χ喾N環(huán)境因素綜合進行考慮，擇優(yōu)地選擇第二儲能電路為待充設(shè)備進行充電，不僅能夠緩解用電高峰時期公共電網(wǎng)電力系統(tǒng)的供電壓力，還能夠?qū)崿F(xiàn)削峰填谷，降低儲充一體裝置的用電成本，以及基于公共電網(wǎng)的差價降低儲充一體機的用電費用，增加收益。

10、在一些實施例中，第一儲能電路的正極輸出端與交直流轉(zhuǎn)換電路的負極輸出端和第二儲能電路的負極輸出端分別連接，第一儲能電路的負極輸出端與充電電路的負極輸入端連接，充電電路的正極輸入端與交直流轉(zhuǎn)換電路的正極輸出端和第二儲能電路的正極輸出端分別連接；或者，第一儲能電路的負極輸出端與交直流轉(zhuǎn)換電路的正極輸出端和第二儲能電路的正極輸出端分別連接，第一儲能電路的正極輸出端與充電電路的正極輸入端連接，充電電路的負極輸入端與交直流轉(zhuǎn)換電路的負極輸出端和第二儲能電路的負極輸出端分別連接。

11、通過上述技術(shù)手段，第一儲能電路可以設(shè)置于交直流轉(zhuǎn)換電路的正極側(cè)，也可以設(shè)置于交直流轉(zhuǎn)換電路的負極側(cè)。如此，能夠提高充電系統(tǒng)中的電路靈活性。

12、在一些實施例中，第二儲能電路的正極輸出端與交直流轉(zhuǎn)換電路的正極輸出端連接，第二儲能電路的負極輸出端與交直流轉(zhuǎn)換電路的負極輸出端連接，被配置為基于交直流轉(zhuǎn)換電路提供的第三充電功率為第二儲能電路充電，或者基于第二儲能電路的輸出功率向交直流轉(zhuǎn)換電路反饋電能。

13、通過上述技術(shù)手段，將第二儲能電路集成于充電系統(tǒng)中，如此，提高了充電系統(tǒng)的集成度和靈活性。

14、在一些實施例中，充電系統(tǒng)還包括直流轉(zhuǎn)換電路；其中：直流轉(zhuǎn)換電路的輸入端與交直流轉(zhuǎn)換電路的輸出端和第二儲能電路的輸出端分別連接，直流轉(zhuǎn)換電路的輸出端與第一儲能電路的第一輸出端和充電電路的第一輸入端分別連接。

15、通過上述技術(shù)手段，通過設(shè)置直流轉(zhuǎn)換電路，對交直流轉(zhuǎn)換電路和/或第二儲能電路輸出的電壓進行轉(zhuǎn)換，使其正向或負向輸出。如此，相比于第一儲能電路輸出的第一充電功率，充電系統(tǒng)輸出的充電功率的范圍更寬，且具有更高的靈活性，能夠與多種待充設(shè)備的電壓適配，從而擴大了充電系統(tǒng)的適用范圍。

16、在一些實施例中，交直流轉(zhuǎn)換電路包括交直流轉(zhuǎn)換模塊和交流電網(wǎng)；其中：交直流轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與交流電網(wǎng)連接；交直流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與第二儲能電路的輸出端和直流轉(zhuǎn)換電路的輸入端分別連接。

17、通過上述技術(shù)手段，交直流轉(zhuǎn)換電路包括交流電網(wǎng)和交直流轉(zhuǎn)換模塊，其中，交直流轉(zhuǎn)換模塊可以設(shè)置于儲充一體裝置內(nèi)部，也可以設(shè)置于儲充一體裝置的外部。如此，便于充電系統(tǒng)直接連接交流電網(wǎng)進行充電，提高了充電的便捷性。

18、在一些實施例中，充電系統(tǒng)還包括第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路，第一開關(guān)電路包括第一開關(guān)和第二開關(guān)，第二開關(guān)電路包括第三開關(guān)、第四開關(guān)和第五開關(guān)；其中：第一開關(guān)串聯(lián)在直流轉(zhuǎn)換電路的第二輸入端與第一儲能電路的第二輸出端之間，第二開關(guān)串聯(lián)在直流轉(zhuǎn)換電路的第一輸入端與第一儲能電路的第一輸出端之間，第三開關(guān)串聯(lián)在直流轉(zhuǎn)換電路的第一輸出端與充電電路的第一輸入端之間，第四開關(guān)串聯(lián)在第一儲能電路的第二輸出端與充電電路的第二輸入端之間，第五開關(guān)串聯(lián)在直流轉(zhuǎn)換電路的第二輸出端和第一儲能電路的第一輸出端之間。

19、通過上述技術(shù)手段，通過控制第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路中各開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷，基于直流轉(zhuǎn)換電路的工作狀態(tài)，與儲能電路共同為待充設(shè)備充電，以及控制充電系統(tǒng)是否向待充設(shè)備充電，交流電網(wǎng)是否為儲能電路充電。如此，不僅擴寬了待充設(shè)備的功率適用范圍，還能夠在無需充電時將開關(guān)關(guān)斷，減少能源浪費。

20、在一些實施例中，充電系統(tǒng)還包括第三開關(guān)電路，第三開關(guān)電路包括第六開關(guān)；其中：第六開關(guān)的一端與交直流轉(zhuǎn)換模塊的第一輸出端連接，第六開關(guān)的另一端與第三開關(guān)的一端連接。

21、通過上述技術(shù)手段，通過控制第三開關(guān)電路中各開關(guān)的導(dǎo)通或關(guān)斷，控制充電系統(tǒng)向待充設(shè)備進行充電，或者基于待充設(shè)備向交流電網(wǎng)實現(xiàn)v2g功能。如此，能夠根據(jù)充電系統(tǒng)和待充設(shè)備的實際情況進行充電，提高了充電的靈活性。

22、在一些實施例中，充電系統(tǒng)還包括第四開關(guān)電路，第四開關(guān)電路包括第七開關(guān)和第八開關(guān)；其中：第七開關(guān)串聯(lián)在第二儲能電路的第二輸出端與直流轉(zhuǎn)換電路的第二輸入端之間，第八開關(guān)串聯(lián)在第二儲能電路的第一輸出端與直流轉(zhuǎn)換電路的第一輸入端之間。

23、通過上述技術(shù)手段，通過控制第七開關(guān)和第八開關(guān)的導(dǎo)通或關(guān)斷，控制第二儲能電路電能的輸入或輸出。如此，能夠根據(jù)電價的峰谷差價擇優(yōu)選擇、第二儲能電路的儲能狀態(tài)等環(huán)境因素靈活選擇使用第二儲能電路和/或交流電網(wǎng)為待充設(shè)備充電，還能夠在當前電價處于低谷或平價時段的電價時為第一儲能電路、第二儲能電路補充電能，綜合提高充電系統(tǒng)的效益。

24、在一些實施例中，第一儲能電路包括至少一個第一儲能單元；其中：至少一個第一儲能單元串聯(lián)和/或并聯(lián)在第一儲能電路的第一輸出端和第一儲能電路的第二輸出端之間，以提供第一充電功率。

25、通過上述技術(shù)手段，第一儲能電路包括多個串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的第一儲能單元，如此，由于第一儲能單元的模塊化，可以自由增減第一儲能單元，便于實現(xiàn)第一儲能單元的快速接入和拔除，提高了充電系統(tǒng)輸出的充電功率的靈活性。

26、在一些實施例中，至少一個第一儲能單元中的至少部分第一儲能單元包括第五開關(guān)電路，第五開關(guān)電路串聯(lián)在相應(yīng)的第一儲能單元的第一輸出端與交直流轉(zhuǎn)換模塊的第二輸出端之間。

27、通過上述技術(shù)手段，基于對第五開關(guān)電路的開關(guān)狀態(tài)的控制，控制充電系統(tǒng)中串聯(lián)的第一儲能單元的數(shù)量。如此，能夠根據(jù)待充設(shè)備的充電功率需求靈活選擇接入的第一儲能單元的數(shù)量，提高了充電的靈活性，而且擴展了充電系統(tǒng)輸出的充電功率的范圍。

28、在一些實施例中，第二儲能電路包括至少一個第二儲能單元；其中：至少一個第二儲能單元串聯(lián)和/或并聯(lián)在第二儲能電路的第一輸出端和第二儲能電路的第二輸出端之間，以提供第二充電功率。

29、通過上述技術(shù)手段，第二儲能電路包括多個串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的第二儲能單元，如此，由于第二儲能單元的模塊化，可以自由增減第二儲能單元，便于實現(xiàn)第二儲能單元的快速接入和拔除，提高了充電系統(tǒng)輸出的充電功率的靈活性。

30、在一些實施例中，至少一個第二儲能單元中的至少部分第二儲能單元包括第六開關(guān)電路，第六開關(guān)電路串聯(lián)在相應(yīng)的第二儲能單元的第一輸出端與直流轉(zhuǎn)換電路的第一輸入端之間。

31、通過上述技術(shù)手段，基于對第六開關(guān)電路的開關(guān)狀態(tài)的控制，控制充電系統(tǒng)中串聯(lián)的第二儲能單元的數(shù)量。如此，能夠根據(jù)待充設(shè)備的充電功率需求靈活選擇接入的第二儲能單元的數(shù)量，提高了充電的靈活性，而且擴展了充電系統(tǒng)輸出的充電功率的范圍。

32、在一些實施例中，第一儲能電路的充放電倍率大于第二儲能電路的充放電倍率。

33、通過上述技術(shù)手段，第一儲能電路的充放電倍率大于第二儲能電路的充放電倍率。如此，將易拆卸更換的第二儲能電路選用成本更低的電池，減少充電系統(tǒng)的拆卸次數(shù)，延長充電系統(tǒng)的使用壽命。

34、第二方面，本技術(shù)實施例提供了一種充電控制方法，應(yīng)用于前述實施例中的充電系統(tǒng)，該方法包括：

35、在當前電價高于第一閾值且第二儲能電路滿足預(yù)設(shè)供電條件的情況下，利用第一儲能電路提供的第一充電功率和第二儲能電路提供的第二充電功率向待充設(shè)備進行充電輸出。

36、通過上述技術(shù)手段，能夠在當前電價高于第一閾值和第二儲能電路滿足預(yù)設(shè)供電條件的情況下，確定利用第二儲能電路提供的第二充電功率與第一儲能電路提供的第一充電功率為待充設(shè)備進行充電。如此，能夠?qū)Χ喾N環(huán)境因素綜合進行考慮，擇優(yōu)地選擇第二儲能電路為待充設(shè)備進行充電，不僅能夠緩解用電高峰時期公共電網(wǎng)電力系統(tǒng)的供電壓力，還能夠?qū)崿F(xiàn)削峰填谷，降低儲充一體裝置的用電成本，提高收益。

37、在一些實施例中，該方法還包括：在當前電價低于第一閾值或者第二儲能電路不滿足預(yù)設(shè)供電條件的情況下，利用第一儲能電路提供的第一充電功率和交直流轉(zhuǎn)換電路提供的第三充電功率向待充設(shè)備進行充電輸出。

38、通過上述技術(shù)手段，能夠在當前電價低于第一閾值和第二儲能電路不滿足預(yù)設(shè)供電條件的情況下，使用交直流轉(zhuǎn)換電路為待充設(shè)備進行充電，如此，能夠基于公共電網(wǎng)的差價降低儲充一體機的用電費用，增加收益。

39、在一些實施例中，在檢測到插槍信號時，該方法還包括：根據(jù)當前電價和第二儲能電路的儲能狀態(tài)，利用直流轉(zhuǎn)換電路對交直流轉(zhuǎn)換模塊輸入的第三充電功率和/或第二儲能電路提供的第二充電功率進行電壓轉(zhuǎn)換，輸出第五充電功率；基于直流轉(zhuǎn)換電路提供的第五充電功率和第一儲能電路提供的第一充電功率向待充設(shè)備進行充電輸出。

40、通過上述技術(shù)手段，在檢測到插槍信號時，根據(jù)當前電價和第二儲能電路的儲能狀態(tài)，選擇交直流轉(zhuǎn)換模塊和/或第二儲能電路為待充設(shè)備提供充電功率進行充電。如此，能夠在滿足待充設(shè)備的充電需求的前提下，利用交流電網(wǎng)的在不同時段的電價差降低成本，提高收益。

41、在一些實施例中，在未檢測到插槍信號時，該方法還包括：根據(jù)當前電價和第二儲能電路的儲能狀態(tài)，利用交直流轉(zhuǎn)換電路為第二儲能電路充電。

42、通過上述技術(shù)手段，在未檢測到插槍信號時，交直流轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)第二儲能電路的儲能狀態(tài)和當前電價，為第二儲能電路充電。如此，能夠在交流電網(wǎng)的當前電價處于低谷或平價時段的電價為第二儲能電路充電，從而利用交流電網(wǎng)的在不同時段的電價差降低成本，提高收益。

43、在一些實施例中，該方法還包括：在充電系統(tǒng)滿足第一預(yù)設(shè)條件時，控制直流轉(zhuǎn)換電路和第一儲能電路停止向充電電路進行充電輸出；或者，在充電系統(tǒng)滿足第二預(yù)設(shè)條件時，控制交直流轉(zhuǎn)換模塊停止向第二儲能電路進行充電輸出。

44、通過上述技術(shù)手段，在充電系統(tǒng)滿足第一預(yù)設(shè)條件時，停止向充電電路進行充電輸出，或者，在充電系統(tǒng)滿足第二預(yù)設(shè)條件時，停止向第二儲能電路進行充電輸出。如此，能夠使充電系統(tǒng)或交流電網(wǎng)在發(fā)生異常時停止充電，避免故障引起的意外事故，或者第一儲能電路、第二儲能電路充滿時及時停止充電，避免電能的浪費。

45、在一些實施例中，充電系統(tǒng)還包括第四開關(guān)電路，第四開關(guān)電路包括第七開關(guān)和第八開關(guān)；該方法還包括：在第七開關(guān)和第八開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)時，第二儲能電路向直流轉(zhuǎn)換電路輸出第二充電功率，或者，基于交直流轉(zhuǎn)換模塊提供的第三充電功率為第二儲能電路充電。

46、通過上述技術(shù)手段，通過控制第七開關(guān)和第八開關(guān)的導(dǎo)通或關(guān)斷，控制第二儲能電路電能的輸入或輸出。如此，能夠根據(jù)電價的峰谷差價擇優(yōu)選擇、第二儲能電路的儲能狀態(tài)等環(huán)境因素靈活選擇使用第二儲能電路和/或交流電網(wǎng)為待充設(shè)備充電，還能夠在當前電價處于低谷或平價時段的電價時為第一儲能電路、第二儲能電路補充電能，綜合提高充電系統(tǒng)的效益。

47、第三方面，本技術(shù)實施例提供了一種充電樁，該充電樁包括如第一方面中任一項所述的充電系統(tǒng)。

48、應(yīng)當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，而非限制本技術(shù)的技術(shù)方案。