專利名稱：電動汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，屬于能源管理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)汽車工業(yè)的發(fā)展在當今面臨兩大制約因素。首先，普通汽車主要依靠石油作為燃料來源，而石油作為一種不可再生資源，面臨著過度開采和日趨枯竭的問題。其次，普通汽車會排放大量C02及多種有害氣體，這不僅加大了全球溫室效應的壓力，更會為城市大氣帶來一定程度的環(huán)境污染。因此，新能源汽車的發(fā)展勢在必行。電動汽車是以電能作為動力的新型交通工具，由于電能的來源相對廣泛且較為清潔，它在一定程度上可以彌補傳統(tǒng)汽車工業(yè)的缺陷，更加符合當今世界汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。V2H是指電動汽車作為移動儲能單元，在受控狀態(tài)下，對家庭負荷供電，滿足用戶全部或部分用電需求，以減少家庭的用電花費。同時，它還可以作為家庭EPS在系統(tǒng)停電情況下投入使用。2008年的南方雪災和2011年的日本海嘯都對電網(wǎng)造成了嚴重破壞，使民眾的生活受到極大影響，而通過電動汽車為住宅和公用設施供電，可以有效緩解電網(wǎng)損壞帶來的不便。目前已有的電動汽車供給家庭用電的設計都是在適應直流設備的基礎(chǔ)上對家用設施進行供電，尚不滿足現(xiàn)階段家庭用電設施多適應交流供電的情形，

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種電動汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，以實現(xiàn)家庭用電的系統(tǒng)優(yōu)化，便于家庭微電網(wǎng)的建立和新能源的廣泛使用。本發(fā)明提出的電動汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，包括電池測控器，用于對電動汽車蓄電池的電壓和剩余電量進行實時檢測，并將檢測的電壓和電量信息發(fā)送至中央處理器，電池測控器與中央處理器相連；中央處理器，用于對電動汽車蓄電池的電壓和剩余電量進行處理，將電壓和剩余電量發(fā)送到計算機，并接收計算機的操作信號對逆變裝置進行控制，中央處理器與計算機和逆變裝置相連；計算機，用于接收中央處理器的信號，顯示電動汽車蓄電池的電壓和剩余電量信息，并接收電動汽車主人的操作命令，將操作命令發(fā)送給中央處理器，計算機與中央處理器相連；逆變裝置，用于對電動汽車蓄電池的電能進行轉(zhuǎn)換，將直流電能轉(zhuǎn)換為220V的交流電能，逆變裝置與外置的配電盤相連。本發(fā)明提出的電動汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，充分發(fā)揮日后必將普及的電動汽車作為分布式儲能單元的潛力，有效地解決緊急情況下電能缺失的問題，并能滿足一定規(guī)模內(nèi)的生活用電需求。相比其他的應急方案，它具有更高的可行性與經(jīng)濟性。此外，在使用這部分從電動汽車獲取的電能時，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶的自主選擇，并配合系統(tǒng)的優(yōu)化方案，使得用戶對電能可以進行統(tǒng)一高效的管理。


圖I是本發(fā)明提出的電動汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提出的電動汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，其結(jié)構(gòu)如圖I所示，圖I中的電池測控器、中央處理器、計算機和逆變裝置是本控制裝置的主體部分，包括電池測控器，用于對電動汽車蓄電池的電壓和剩余電量進行實時檢測，并將檢測的電壓和電量信息發(fā)送至中央處理器，電池測控器與中央處理器相連；中央處理器，用于對電動汽車蓄電池的電壓和剩余電量進行處理，將電壓和剩余電量發(fā)送到計算機，并接收計算機的操作信號對逆變裝置進行控制，中央處理器與計算機和逆變裝置相連；計算機，用于接收中央處理器的信號，顯示電動汽車蓄電池的電壓和剩余電量信息，并接收電動汽車主人的操作命令，將操作命令發(fā)送給中央處理器，計算機與中央處理器相連；逆變裝置，用于對電動汽車蓄電池的電能進行轉(zhuǎn)換，將直流電能轉(zhuǎn)換為220V的交流電能，逆變裝置與外置的配電盤相連。本發(fā)明提出的電動汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，其中的電池測控模塊將系統(tǒng)與電動汽車連接后，對電動車蓄電池的實時電壓，電量進行檢測，并將電能信息提供給中央處理器，通過中央處理器反饋給用戶。其中的計算機為人機交互界面，利用PLC可視化操作技術(shù)，用戶可通過界面進行操作，進行充電饋電選擇，供電對象選擇等。其中的中央處理器檢測到有足夠的電能，將信息反饋給用戶，用戶進行饋電自主選擇；檢測到電能不夠，將停止蓄電池的饋電，控制用電器配電部分接回電網(wǎng)。其中的逆變裝置利用逆變技術(shù)將直流電能轉(zhuǎn)化為220V交流電，將車載電能提供給住宅用設備。其中的配電盤實現(xiàn)電能的定向傳輸，供應到家庭中對應的用電器插座。本裝置的各模塊之間通過電線將蓄電池，逆變器，和家用配單盤進行連接，實現(xiàn)電能的流通渠道。本發(fā)明提出的電動汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，其工作過程是，首先檢測電動汽車的電量剩余，判斷是否有足夠的電能能夠饋電于家庭網(wǎng)絡。如果電能足夠，則通過中央處理器反饋給人機交互界面供用戶選擇是否開始進行饋電，電能經(jīng)逆變裝置和配電盤提供給家用電器；當電能低于最低饋電閾值，則中央處理器將電路切斷，停止饋電。本發(fā)明提出的電動汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置的一個實施例中，所用的電池測控器為LF3020直流電量智能測控儀，由信瑞達公司生產(chǎn)，產(chǎn)品型號為LF3020 ；中央處理器為Modicon premium PLC芯片，由莫迪康公司生產(chǎn),產(chǎn)品型號為PC-E984-785 ;計算機可以為一般的筆記本電腦，例如聯(lián)想筆記本電腦；逆變裝置為正弦逆變器，由萬大公司生產(chǎn),產(chǎn)品型號為WDM12-220-800。 本發(fā)明提出的電動汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，能夠檢測電動汽車的電量剩余，判斷是否有足夠的電能能夠饋電于家庭網(wǎng)絡。如果電能足夠，則通過控制器反饋給人機交互界面供用戶選擇是否開始進行饋電，電能經(jīng)逆變和配電提供給家用電器；當電能低于最低饋電閾值，則控制器將電路切斷，停止饋電。本發(fā)明提出的電動汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，為使電動汽車電能的應用更加方便有效，優(yōu)化家庭用電系統(tǒng)，將電動汽車作為移動儲能單元，在受控狀態(tài)下，對家庭負荷供電，滿足用戶全部或部分用電需求，以減少家庭的用電花費，并在家庭停電情況下利用電動汽車儲能供給家 庭用電，從而有利于電動汽車電能的高效利用，當家庭有用電需求時，利用電動汽車電能為家用設施供電，當家庭無需求而電動汽車又閑置時，可選擇將電能反饋至電網(wǎng)。本發(fā)明的控制裝置可以應用于多個方面，采用電高峰期用戶利用車載電池對住宅供電，用電低谷期從電網(wǎng)向電動汽車供電的使用模式，對用戶而言，形同在用電高峰期使用用電低谷期的電能，從電價差異來看，能夠產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益；對電網(wǎng)而言，則實現(xiàn)了用電低谷期電能向用電高峰期的轉(zhuǎn)移，即所謂“削峰填谷”。這樣可以緩解電網(wǎng)高峰壓力，平衡電網(wǎng)負荷等，對電網(wǎng)的穩(wěn)定、高效運行起到積極作用。
權(quán)利要求
2.一種電動汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，其特征在于該控制裝置包括電池測控器，用于對電動汽車蓄電池的電壓和剩余電量進行實時檢測，并將檢測的電壓和電量信息發(fā)送至中央處理器，電池測控器與中央處理器相連； 中央處理器，用于對電動汽車蓄電池的電壓和剩余電量進行處理，將電壓和剩余電量發(fā)送到計算機，并接收計算機的操作信號對逆變裝置進行控制，中央處理器與計算機和逆變裝置相連； 計算機，用于接收中央處理器的信號，顯示電動汽車蓄電池的電壓和剩余電量信息，并接收電動汽車主人的操作命令，將操作命令發(fā)送給中央處理器，計算機與中央處理器相連； 逆變裝置，用于對電動汽車蓄電池的電能進行轉(zhuǎn)換，將直流電能轉(zhuǎn)換為220V的交流電能，逆變裝置與外置的配電盤相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，屬于能源管理技術(shù)領(lǐng)域。包括電池測控器，用于對電動汽車蓄電池的電壓和剩余電量進行實時檢測，并將檢測結(jié)果發(fā)送至中央處理器；中央處理器，用于對檢測信息進行處理；計算機，用于接收處理信息并顯示，同時接收電動汽車主人的操作命令，將操作命令發(fā)送給中央處理器；逆變裝置，用于對電動汽車蓄電池的電能進行轉(zhuǎn)換。本發(fā)明控制裝置，有效解決緊急情況下電能缺失的問題，并滿足一定規(guī)模內(nèi)的生活用電需求。而且從電動汽車獲取的電能時，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶的自主選擇，并配合系統(tǒng)的優(yōu)化方案，使得用戶對電能可以進行統(tǒng)一高效的管理。
文檔編號H02J3/32GK102624015SQ201210009199
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者劉程, 周一凡, 李婉璐, 鐘雨芯 申請人:清華大學