一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)，其特征在于包括車載系統(tǒng)、充電站系統(tǒng)、配電箱和電網，所述車載系統(tǒng)與充電站系統(tǒng)通過電力及信號線相連，所述充電站系統(tǒng)通過電力線與配電箱相連，所述配電箱與電網通過電力線相連。充電站頂部整合太陽能發(fā)電裝置，可為車載蓄電池充電或者將電能饋送給電網。本實用新型既從根本上消除了電動汽車的污染源，能隨時隨地為電動汽車補充能量，還可以將車載蓄電池作為電網或家庭用電的儲能單元，方便實用。
【專利說明】
一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及電動汽車充放電技術領域，尤其涉及一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]社會工業(yè)化進程不斷發(fā)展，大量的石油資源被消耗，同時也嚴重污染了人類生存的環(huán)境，這使得人類對可再生能源、清潔能源的需求越來越迫切。太陽能作為一種清潔環(huán)保的能源收到人們的廣泛關注，太陽能技術得到了迅猛的發(fā)展，并逐步應用于電動車上，如公告號:CN104967186A所公開的一種可替換、儲能的電動汽車充電系統(tǒng)，包括LED路燈系統(tǒng)，LED路燈系統(tǒng)的路燈桿上設置太陽能發(fā)電及儲能系統(tǒng)，太陽能發(fā)電及儲能系統(tǒng)與LED路燈系統(tǒng)的變壓器房連接，LED路燈系統(tǒng)的變壓器房與電動車充電粧連接，為電動車充電粧充電；所述儲能系統(tǒng)采用維修、按儲能量分組后的二次電池；電動車充電粧設置在城市道路的路燈系統(tǒng)沿線，每l_4km布置一個;充電粧近側設置儲能式換電粧;在充電粧上設置接收電動汽車電量信息并向車輛發(fā)送充電粧電量信息的接收、發(fā)射模塊;在汽車上設有檢測車輛本身電池電量信息、并向充電粧發(fā)送電量信息的汽車無線射頻模塊。電動車充電粧上設置充電粧電量信息傳感器裝置，充電粧電量信息傳感器裝置通過互聯(lián)網與控制中心連接。該結構的缺點是通過LED路燈系統(tǒng)和設置在路燈沿線的充電粧給電動車充電，系統(tǒng)繁瑣，成本比較大，而且充電不方便，亦不能在行駛的過程中儲能。
[0003]又如公告號:CN204633440U所公開的一種電動車智能充電系統(tǒng)，包括太陽能儲電系統(tǒng)和電網低谷儲電系統(tǒng)，所述太陽能儲電系統(tǒng)包括光伏系統(tǒng)、MPPT太陽能控制器、儲能電池系統(tǒng);所述電網低谷儲電系統(tǒng)包括電網、整流器、儲能電池系統(tǒng);儲能電池系統(tǒng)均與電動汽車充電粧相聯(lián)，儲能電池系統(tǒng)或電網直接為電動汽車充電粧充電，太陽能儲電系統(tǒng)與電網低谷儲電系統(tǒng)共用一個儲能電池系統(tǒng)，可以實現(xiàn)電網夜間低谷儲電在白天高峰時段使用，實現(xiàn)錯峰充電。太陽能和夜間低谷電力充到電網，從而使得電動汽車充電粧系統(tǒng)還可以向電網發(fā)電。該系統(tǒng)的缺點是:電動汽車本身不帶有光伏系統(tǒng)，無法在行駛過程中補充能量，儲存能量，無法作為家庭或電網的儲能單元。
【實用新型內容】
[0004]為克服現(xiàn)有技術中存在的電動汽車無法在行駛過程中補充能量、儲存能量，無法作為家庭或電網的儲能單元等問題，本實用新型提供了一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)。
[0005]本實用新型所采取的技術方案是:一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)，其特征在于包括車載系統(tǒng)、充電站系統(tǒng)、配電箱和電網，所述車載系統(tǒng)與充電站系統(tǒng)通過電力及信號線相連，所述充電站系統(tǒng)通過電力線與配電箱相連，所述配電箱與電網通過電力線相連。
[0006]在此基礎上，所述車載系統(tǒng)包括車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)、車載控制器和車載蓄電池，所述車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)通過電纜與車載控制器相連，所述車載控制器通過電纜與車載蓄電池相連。
[0007]在此基礎上，所述充電站系統(tǒng)包括太陽能發(fā)電裝置和充電站控制器，所述太陽能發(fā)電裝置通過電纜線與充電站控制器相連，所述充電站控制器與配電箱相連。
[0008]在此基礎上，所述車載控制器和充電站控制器通過無線傳輸。
[0009]在此基礎上，所述車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)通過車載控制器、充電站控制器及配電箱為電網供電。
[0010]在此基礎上，所述車載蓄電池通過車載控制器、充電站控制器及配電箱為電網供電。
[0011]在此基礎上，所述太陽能發(fā)電裝置和車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)輸出的電力是直流電或者交流電。
[0012]在此基礎上，所述太陽能發(fā)電裝置通過充電站控制器及配電箱為電網供電。
[0013]在此基礎上，所述車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)通過車載控制器為車載蓄電池供電，所述太陽能發(fā)電裝置通過充電站控制器為車載蓄電池供電，所述電網通過車載控制器、充電站控制器及配電箱為車載蓄電池供電。
[0014]在此基礎上，所述電網通過配電箱為充電站系統(tǒng)供電。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0016]1、運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)包括車載系統(tǒng)、充電站系統(tǒng)、配電箱和電網，車載系統(tǒng)包括車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)、車載控制器和車載蓄電池。汽車頂部整合太陽能發(fā)電系統(tǒng)，可以在電動汽車行駛的過程中為汽車補充能量，不需要通過固定的電粧供電，能夠行駛更遠的距離，不受電粧的限制，更方便實用。
[0017]2、電動汽車車載蓄電池的電能既可以作為驅動電動汽車的能量來源，在停靠充電站時也可以為儲能單元，為家庭或電網供電。車載控制器和充電站控制器也可以通過無線或者電力載波傳輸信號。通過無線或者電力載波傳輸信號，傳輸準確，能夠加快響應的速度，并且更好地監(jiān)測車載蓄電池的狀態(tài)，進行車載控制器和充電站控制器的數(shù)據(jù)轉換，提高了控制精度。
[0018]3、車載系統(tǒng)中的車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)和充電站系統(tǒng)中的太陽能發(fā)電裝置可以將多余的電能饋送給電網，這樣既提高了節(jié)省了能源也提高了能源的利用率。
[0019]4、充電站太陽能發(fā)電裝置和車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)輸出的電力可以是直流電或者交流電，這使得直流和交流的轉換可以在不同的節(jié)點進行，更加實用。
【附圖說明】
[0020]圖1是一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)的位置及連接關系示意圖；
[0021]圖2是一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；
[0022]圖3是一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)的直流發(fā)電和直流充放電的系統(tǒng)框圖；
[0023]圖4是一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)的直流發(fā)電和交流充放電的系統(tǒng)框圖；
[0024]圖5是一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)的交流發(fā)電和直流充放電的系統(tǒng)框圖；
[0025]圖6是一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)的直流發(fā)電和交流充放電的系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0026]以下結合附圖和實施例，對本實用新型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用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0027]如圖1所示，一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)，其特征在于包括車載系統(tǒng)5、充電站系統(tǒng)6、配電箱8和電網9，所述車載系統(tǒng)5與充電站系統(tǒng)6通過電力及信號線相連，所述充電站系統(tǒng)6通過電力線與配電箱8相連，所述配電箱8與電網9通過電力線相連。
[0028]車載系統(tǒng)5包括車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)3、車載控制器I和車載蓄電池4，所述車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)3通過電纜與車載控制器I相連，所述車載控制器I通過電纜與車載蓄電池4相連。汽車頂部整合太陽能發(fā)電系統(tǒng)3，可以在電動汽車行駛的過程中為汽車補充能量，不需要通過固定的電粧供電，能夠行駛更遠的距離，不受電粧的限制，更方便實用。
[0029]充電站系統(tǒng)6包括太陽能發(fā)電裝置7和充電站控制器2，所述太陽能發(fā)電裝置7通過電纜線與充電站控制器2相連，所述充電站控制器2與配電箱8相連。車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)3通過車載控制器1、充電站控制器2及配電箱8為電網9供電。
[0030]車載蓄電池4通過車載控制器1、充電站控制器2及配電箱8為電網9供電。車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)3通過車載控制器I為車載蓄電池4供電，所述太陽能發(fā)電裝置7通過充電站控制器2為車載蓄電池4供電，所述電網9通過車載控制器1、充電站控制器2及配電箱8為車載蓄電池4供電。電網9通過配電箱8為充電站系統(tǒng)6供電。太陽能發(fā)電裝置7和車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)3輸出的電力是直流電或者交流電。太陽能發(fā)電裝置7通過充電站控制器2及配電箱8為電網9供電。車載系統(tǒng)5中的車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)3和充電站系統(tǒng)中6的太陽能發(fā)電裝置7可以將多余的電能饋送給電網9，這樣既提高了節(jié)省了能源也提高了能源的利用率。
[0031]車載控制器I和充電站控制器2通過無線傳輸。通過無線或者電力載波傳輸信號，傳輸準確，能夠加快響應的速度，并且更好地監(jiān)測車載蓄電池的狀態(tài)，進行車載控制器I和充電站控制器2的數(shù)據(jù)轉換，提高了控制精度。
[0032]車載系統(tǒng)5和充電站系統(tǒng)6中均設置有整流器和逆變器，直流電與交流電的轉換通過逆變器實現(xiàn)，交流電與直流電的轉換通過整流器實現(xiàn)，因此可以實現(xiàn)如圖3所示的車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)3和太陽能發(fā)電裝置7的直流發(fā)電和車載蓄電池4的直流充放電、如圖4所示的車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)3和太陽能發(fā)電裝置7直流發(fā)電和車載蓄電池4的交流充放電、如圖5所示的車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)3和太陽能發(fā)電裝置7的交流發(fā)電和車載蓄電池4的直流充放電以及車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)3和如圖6所示的太陽能發(fā)電裝置7的交流發(fā)電和車載蓄電池4的交流充放電，在現(xiàn)實生活中更加方便實用。電網9通過配電箱8為充電站系統(tǒng)6供電。
[0033]在汽車行駛過程中或停泊時，車載控制器I不斷檢測車載蓄電池4的容量以及車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)3的發(fā)電功率，在車載蓄電池4容量低于標稱容量95%以下并且太陽能發(fā)電系統(tǒng)3功率高于標稱功率的10%以上時，車載控制器I發(fā)出為車載蓄電池4充電的信號。在行駛過程中通過太陽能發(fā)電系統(tǒng)3給車載蓄電池4充電。停泊并與充電站系統(tǒng)6相連時，可以通過充電站上的太陽能發(fā)電裝置7充電，或者通過電網9充電。
[0034]當電動汽車與充電站系統(tǒng)6通過電力及信號線連接時，用戶可在車載控制器I或充電站控制器2上選擇為車載蓄電池4充電(充電模式)，還是將車載蓄電池4作為儲能單元將電能通過配電箱8饋送至電網9(放電模式)。在充電模式下，電能來自于車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)3、充電站上的太陽能發(fā)電裝置7及電網9，其優(yōu)先級別依次是車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)3、充電站上的太陽能發(fā)電裝置7及電網9，若車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)3、充電站上的太陽能發(fā)電裝置7的發(fā)電功率超出了車載蓄電池4的最大充電功率，則將多余的太陽能電力饋送至電網9。在放電模式下，車載蓄電池4的放電電能、車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)3、充電站上的太陽能發(fā)電裝置7的發(fā)電電能全部饋送至電網9。
[0035]在充電站沒有車輛充電情況下，充電站控制器2將太陽能發(fā)電裝置7所產生的電力通過配電箱8饋送至電網9，可以提高裝置的利用率，并且節(jié)約了資源。
[0036]上述說明示出并描述了本實用新型的優(yōu)選實施例，如前所述，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實用新型構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)，其特征在于包括車載系統(tǒng)(5)、充電站系統(tǒng)(6)、配電箱(8)和電網(9)，所述車載系統(tǒng)(5)與充電站系統(tǒng)(6)通過電力及信號線相連，所述充電站系統(tǒng)(6)通過電力線與配電箱(8)相連，所述配電箱(8)與電網(9)通過電力線相連。2.根據(jù)權利要求1所述的一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)，其特征在于:所述車載系統(tǒng)(5)包括車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)(3)、車載控制器(I)和車載蓄電池(4)，所述車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)(3)通過電纜與車載控制器(I)相連，所述車載控制器(I)通過電纜與車載蓄電池(4)相連。3.根據(jù)權利要求1所述的一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)，其特征在于:所述充電站系統(tǒng)(6)包括太陽能發(fā)電裝置(7)和充電站控制器(2)，所述太陽能發(fā)電裝置(7)通過電纜線與充電站控制器(2)相連，所述充電站控制器(2)與配電箱(8)相連。4.根據(jù)權利要求2所述的一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)，其特征在于:所述車載控制器(I)和充電站控制器(2)通過無線傳輸。5.根據(jù)權利要求2所述的一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)，其特征在于:所述車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)(3)通過車載控制器(1)、充電站控制器(2)及配電箱(8)為電網(9)供電。6.根據(jù)權利要求2所述的運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)，其特征在于:所述車載蓄電池(4)通過車載控制器(1)、充電站控制器(2)及配電箱(8)為電網(9)供電。7.根據(jù)權利要求3所述的一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽能發(fā)電裝置(7)和車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)(3)輸出的電力是直流電或者交流電。8.根據(jù)權利要求7所述的一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽能發(fā)電裝置(7)通過充電站控制器(2)及配電箱(8)為電網(9)供電。9.根據(jù)權利要求7所述的一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)，其特征在于:所述車載太陽能發(fā)電系統(tǒng)(3)通過車載控制器(I)為車載蓄電池(4)供電，所述太陽能發(fā)電裝置(7)通過充電站控制器(2)為車載蓄電池(4)供電，所述電網(9)通過車載控制器(1)、充電站控制器(2)及配電箱(8)為車載蓄電池(4)供電。10.根據(jù)權利要求1所述的一種運用于電動汽車的云能量管理系統(tǒng)，其特征在于:所述電網(9)通過配電箱(8)為充電站系統(tǒng)(6)供電。
【文檔編號】H02J7/35GK205429772SQ201520874025
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年11月4日
【發(fā)明人】馬躍, 費建明
【申請人】江蘇阿波羅太陽能汽車股份有限公司