電動汽車電力能量調度系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電動汽車技術，尤其涉及一種電動汽車電力能量調度系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]電動汽車是指以車載電源(電池組，由許多蓄電池串聯(lián)而成)為動力，用電機驅動車輪行駛，并符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。近年來，電動汽車行業(yè)得到了快速發(fā)展，電動汽車市場保有量不斷增長，未來電動汽車逐漸會成為智能電網(wǎng)中的重要一環(huán)。電動汽車不僅是代步工具，而且可以作為儲能裝置，其跟電網(wǎng)連接后，其能量的存儲和釋放對電網(wǎng)的運行和優(yōu)化能夠起到積極作用，但是目前對電動汽車電力能量的管理主要集中于電網(wǎng)向電動汽車提供能量方向的管理，而缺乏對電網(wǎng)使用電動汽車電力能量(即電動汽車向電網(wǎng)提供能量方向)的有效管理。

【發(fā)明內容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種電動汽車電力能量調度系統(tǒng)及方法，可以有效調度電動汽車的電力能量。
[0004]本發(fā)明實施例為解決上述技術問題提供的技術方案如下:
[0005]本發(fā)明提供了一種電動汽車電力能量調度系統(tǒng)，包括:電動汽車、電網(wǎng)管理平臺和車主終端單元；其中該電動汽車包括:電池組、電機控制器和無線通信單元，所述電機控制器與所述電池組和所述無線通信單元連接；
[0006]所述電機控制器與電網(wǎng)側的交流充電設備連接；
[0007]所述電網(wǎng)管理平臺，用于向所述車主終端單元發(fā)送放電請求；
[0008]所述車主終端單元，用于根據(jù)所述放電請求，發(fā)送放電允許指示至所述電網(wǎng)管理平臺和所述無線通信單元；
[0009]所述無線通信單元，用于根據(jù)所述放電允許指示，向所述電機控制器發(fā)送放電命令；
[0010]所述電機控制器，用于根據(jù)所述放電命令，將所述電池組中的電能轉換為電力，傳輸至所述交流充電設備，以通過所述交流充電設備向所述電網(wǎng)送電。
[0011]其中，所述電機控制器為雙向逆變式多功能電機控制器。
[0012]其中，所述電機控制器與電網(wǎng)連接之后，所述電機控制器，用于通過所述無線通信單元，將所述電池組的電量信息和所述電動汽車的電能管理消費卡卡號發(fā)送至所述電網(wǎng)管理平臺和所述車主終端單元。
[0013]其中，所述車主終端單元，還用于向所述電網(wǎng)管理平臺和所述無線通信單元發(fā)送充電請求；
[0014]所述無線通信單元，還用于根據(jù)所述充電請求，向所述電機控制器發(fā)送充電命令；
[0015]所述電機控制器，還用于根據(jù)所述充電命令，通過所述交流充電設備從所述電網(wǎng)獲取電力，并轉換為電能存儲至所述電池組。
[0016]其中，所述車主終端單元，還用于向所述電網(wǎng)管理平臺和所述無線通信單元發(fā)送斷開指令；
[0017]所述無線通信單元，還用于根據(jù)所述斷開指令，向所述電機控制器發(fā)送斷開指令；
[0018]所述電機控制器，還用于根據(jù)所述斷開指令，斷開與所述交流充電設備的連接。
[0019]其中，所述電網(wǎng)管理平臺，還用于記錄所述電動汽車的充放電信息；
[0020]所述充放電信息包括如下至少一項:充放電前電量、充放電后電量、起始時間、結束時間、充放電時間、相對應的充放電電量和市電價格、所述電動汽車的余額以及所述電動汽車的車輛識別碼。
[0021]其中，所述交流充電設備，還用于顯示充電電壓、充電電流和所述電池組的剩余電量。
[0022]本發(fā)明實施例還提供了一種電動汽車電力能量調度方法，包括:
[0023]電網(wǎng)管理平臺向所述電動汽車的車主終端單元發(fā)送放電請求；
[0024]所述車主終端單元根據(jù)所述放電請求，發(fā)送放電允許指示至所述電網(wǎng)管理平臺和所述電動汽車的無線通信單元；
[0025]所述無線通信單元根據(jù)所述放電允許指示，向所述電動汽車的電機控制器發(fā)送放電命令；
[0026]所述電機控制器根據(jù)所述放電命令，將所述電動汽車的電池組中的電能轉換為電力，傳輸交流充電設備，以通過所述交流充電設備向電網(wǎng)送電。
[0027]其中，所述電機控制器為雙向逆變式多功能電機控制器。
[0028]其中，所述電網(wǎng)管理平臺向所述電動汽車的車主終端單元發(fā)送放電請求之前，還包括:
[0029]所述電機控制器確定與電網(wǎng)連接之后，通過所述無線通信單元，將所述電池組的電量信息、所述電動汽車的電能管理消費卡卡號發(fā)送至所述電網(wǎng)管理平臺和所述車主終端單元。
[0030]本發(fā)明實施例的有益效果是:
[0031]本發(fā)明實施例，主要由電動汽車、電網(wǎng)管理平臺和車主終端單元組成電動執(zhí)法必嚴車電力能量調度系統(tǒng)，通過電網(wǎng)管理平臺請求從電動汽車獲取電能，由車主終端單元進行確認和指示，從而利用電動汽車中的電機控制器將電動汽車中的電能轉化為電網(wǎng)的電力，輸送至電網(wǎng)，從而實現(xiàn)對電動汽車電力能量的有效調度。
【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明的電動汽車電力能量調度系統(tǒng)的實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0033]為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0034]請參考圖1，是本發(fā)明實施例的電動汽車電力能量調度系統(tǒng)的實施例的結構示意圖。其包括:電動汽車100、電網(wǎng)管理平臺200、車主終端單元300和交流充電設備400。
[0035]其中，電動汽車100可以與電網(wǎng)管理平臺200、車主終端單元300進行無線通信，例如電動汽車100通過其內置的無線通信單元103與電網(wǎng)管理平臺200、車主終端單元300進行無線通信。該無線通信單元103例如可以是支持2G、3G或4G等通信模式的無線通信電路。電動汽車100和交流充電設備400之間可以通過充電電纜連接，以現(xiàn)對電動汽車100的充電或者利用電動汽車100向電網(wǎng)饋電。在本實施列中，電動汽車100與交流充電設備400之間可以利用充電電纜中的通訊信號線(如CP信號線或CAN總線)進行信息傳遞，例如當電動汽車100通過充電電纜連接至交流充電設備400之后，交流充電設備400利用該充電電纜中的信號線從電動汽車中獲取其剩余電量等信息。
[0036]如圖所示，電網(wǎng)管理平臺200和車主終端單元300也可以采用無線通信方式，而電網(wǎng)管理平臺200與交流充電設備之間可以采用有線通信(例如電力線載波通信)。其中，車主終端單元300例如可以是智能手機、平板電腦、個人數(shù)字助理等移動通信設備。
[0037]其中，電動汽車100可以包括:電池組101、電機控制器102和無線通信單元103，其中電池組101、電機控制器102和無線通信單元103之間可以相互通信，例如電池組101、電機控制器102和無線通信單元103之間可以采用CAN總線，從而實現(xiàn)信息之間的交互，例如，電機控制器102通過CAN總線可以獲取電池組的剩余電量等信息，無線通信單元103通過CAN總線可以向電機控制器102發(fā)送充電、放電等命令。
[0038]需要說明的是，本發(fā)明實施例中，電動汽車100、電網(wǎng)管理平臺200、車主終端單元300和交流充電設備400之間，及這些設備內部之間的通信方式本發(fā)明均不限制，本領域技術人員可以根據(jù)具體應用場景合理選擇和設置。
[0039]下面結合圖1的結構，說明利用該電動汽車電力能量調度系統(tǒng)實現(xiàn)電力調度的過程。其中此處的電力能量調度包括:利用電網(wǎng)電力對電池組101充電，以及將電池組101中的電能轉換為電力，并輸至電網(wǎng)。實現(xiàn)此兩種電力能量調度的好處在于，用戶可以在電網(wǎng)負荷輕、電價低時，從電網(wǎng)中獲取電力對電池組101進行充電，然后在電網(wǎng)負荷重，電價高時，將電池組101中儲存的電能轉化為電力，提供至電網(wǎng)，具體的該電力調度過程主要包括:
[0040]連接:
[0041]將電機控制器102與交流充電設備400連接。其中電機控制器102可以為雙向逆變式電機控制器，其具有利用電網(wǎng)提供的電力對電池組101充電，以及利用電池組101儲存的電能對電網(wǎng)饋電的能力。
[0042]當將電機控制器102與交流充電設備400連接之后，電機控制器102與電網(wǎng)確定連接信號，若正常連接，則將電池組的信息(如電池當前電量、當前電壓、電池組溫度等)、電動汽車的電能管理消費卡卡號等信息發(fā)送至電網(wǎng)管理平臺200和車主終端單元300。
[0043]放電:
[0044]電網(wǎng)管理平臺200根據(jù)電網(wǎng)負荷等因素決定是否需要向車主終端單元300發(fā)送放電請求。若需要，則向車主終端單元300發(fā)送放電請求。此處，電網(wǎng)管理平臺200可以在電網(wǎng)負荷重時，決定向車主終端單元300發(fā)送放電請求。同時，在發(fā)送放電請求的同時，還可以將放電的電價等信息一并發(fā)送至車主終端單元300，以方便用戶根據(jù)相關信息確定是否允許放電。
[0045]車主終端單元300接收到放電請求時，顯示該放電請求，并等待用戶做進一步是否允許放電指示。若用戶指示允許放電，則車主終端單元300發(fā)送放電允許指示至電網(wǎng)管理平臺200和無線通信單元300。此處需要說明的是，用戶也可以指示拒絕放電，則此時車主終端單元300將拒絕指示發(fā)送至電網(wǎng)管理平臺200 ;另外，為了提高安全性，車主終端單元300在發(fā)送放電允許指示之前，可以先進行密碼驗證，以及設置此處放電電量等。
[0046]充電:
[0047]當用戶有充電需求時，可以通過車主終端單元300向電網(wǎng)管理平臺200和無線通信單元103向電網(wǎng)管理平臺200和無線通信單元103發(fā)送充電請求。
[0048]無線通信單