一种交流充电桩V2G系统及方法与流程

一种交流充电桩v2g系统及方法
技术领域
1.本发明涉及新能源汽车充电技术领域，尤其涉及一种交流充电桩v2g系统及方法。


背景技术：

2.v2g是vehicle
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grid(车辆到电网)的缩写。v2g描述了电动汽车与电网的关系。当电动汽车不使用时，车载电池的电能销售给电网的系统。如果车载电池需要充电，电流则由电网流向车辆。
3.目前，本领域相关的v2g的方案都是电动汽车通过直流充电桩实现反向放电，。但是直流充电桩安装和运维成本高，对电池损耗大，不适用于家庭储电的需求，尤其是农村乡镇等地域分散，电网稳定性运维难度大的地区。
4.且考虑到将来充电桩的电源供给可能不只是电网，很有可能直接来自光伏风能等清洁可再生能源，基于直流充电桩的v2g前景不够乐观。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是提供一种交流充电桩v2g系统及方法，能够基于交流充电桩实现v2g，且能够供电到家庭，存储应急电源，解决偏远地区电力维稳困难的问题。
6.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
7.交流充电桩v2g系统，包括交流充电桩和车联平台；交流充电桩用于给新能源汽车充电，或反向回电至电网，或反向供电给家庭；新能源汽车设置有双向obc模块；车联平台包括反向充电模式，反向充电模式包括电网回电模式和家用储电模式；电网回电模式指新能源汽车通过双向obc模块反向放电给交流充电桩，交流充电桩将电回传给电网；家用储电模式指新能源汽车通过双向obc模块反向放电给交流充电桩，交流充电桩将电存储到家用储电设备或直接供电给家用电器。
8.进一步地，新能源汽车还包括车载电池管理系统；车载电池管理系统传输新能源汽车的电池实时状态参数至车联平台，用于判断新能源汽车是否处于可反向充电的状态。
9.进一步地，v2g系统还包括桩联平台；车联平台通信连接桩联平台，用于向桩联平台发送充电模式信息；交流充电桩设置有控制模块、第一反向输出端、第二反向输出端和变压器；第一反向输出端、第二反向输出端分别通过变压器连接电网和家用储电设备；桩联平台通过控制模块选择第一反向输出端和第二反向输出端。
10.进一步地，交流充电桩内设置有用于监测交流充电桩反向接收的电量和反向电压电流的检测单元；交流充电桩内还设置有用于远程终止新能源汽车反向充电的急停装置；检测单元通信连接桩联平台；桩联平台远程控制急停装置。
11.具体地，家用储电设备可以为ups电池或储能电池柜。
12.进一步地，交流充电桩上设置有用于终止新能源汽车反向充电的急停按钮。
13.交流充电桩v2g方法，基于权利要求1至6任一的交流充电桩v2g系统，其特征在于，包括以下步骤：s2用户通过车联平台上选择相应的反向充电模式；s3当用户选择电网回电
模式时，新能源汽车通过双向obc模块反向放电给交流充电桩，交流充电桩将电回传给电网；s4当用户选择家用储电模式时；新能源汽车通过双向obc模块反向放电给交流充电桩，交流充电桩将电存储到家用储电设备或直接供电给家用电器。
14.进一步地，s2前还包括：s1车载电池管理系统实时检测新能源汽车的电池的状态参数并上传至车联平台，当新能源汽车处于可反向充电的状态时，车联平台向用户发起可反向充电的提示。
15.具体地，步骤s2为：用户通过车联平台上选择反向充电模式，车联平台将用户的选择反馈至桩联平台；步骤s3为：当用户选择电网回电模式时，新能源汽车通过双向obc模块反向放电给交流充电桩；桩联平台通过控制模块选择第二反向输出端，将电从交流充电桩回传给电网；步骤s4为：当用户选择家用储电模式时，新能源汽车通过双向obc模块反向放电给交流充电桩；桩联平台通过控制模块选择第一反向输出端，将电从交流充电桩存储到家用储电设备。
16.进一步地，交流充电桩v2g方法还包括：s5检测单元实时监测交流充电桩反向接收的电量和反向电压电流数据，并将数据上传至桩联平台，当数据出现异常时，发出反向充电异常通知；s6用户选择通过急停装置远程终端反向充电，或通过急停按钮终止反向充电。
17.上述技术方案具有如下优点或者有益效果：
18.(1)本发明通过交流充电桩实现新能源汽车的反向回电到电网或进行家庭储电，由于交流充电桩的功率较小，因此本发明比基于直流充电桩的v2g更加适用于地域分散，电力维稳困难的农村乡镇地区进行家庭储电，适用范围更广。
19.(2)车联平台判断新能源汽车处于可反向充电的状态时用户才可选择进行反向充电，能够提高反向充电的稳定性，保护新能源汽车的电池健康。
20.(3)当检测单元检测到交流充电桩反向接收的电量和反向电压电流的异常时，可通过桩联平台远程控制急停装置终止反向充电，保证了反向充电时的安全。
21.(4)当检测单元检测到交流充电桩反向接收的电量和反向电压电流的异常时，如果用户在交流充电桩附近时，可直接通过交流充电桩上的急停按钮终止反向充电，更加方便快捷。
22.(5)本发明当电网负荷过高时，可由新能源汽车电池向电网馈电，或直接供电给家用电器；而当电网负荷低时，可将过剩的电量存储到家用储电设备，以便日后作为应急电源，，由此实现了合理调度电能，提高了资源的利用率，避免了资源的浪费。
附图说明
23.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
24.图1是本发明提供的交流充电桩v2g系统的简要示意图；
25.图2是本发明提供的交流充电桩v2g方法的简要示意图。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限
定。
27.实施例1：
28.本发明提供的实施例1中的桩联平台和车联平台集成与手机app中，在实际使用时，参照图1及图2，交流充电桩1为家庭智能交流充电桩，新能源汽车2的车载电池管理系统21实时检测新能源汽车2的电池的放电信号，并上传到车联平台3，车联平台3判断新能源汽车2是否处于可反向充电的状态，如果是，车联平台3向用户发起可反向充电的提示。用户接收到提示后可依据实际情况选择是否进行反向充电，或选择反向回电至电网还是选择反向储电到家庭或直接供电给家用电器。具体地，当用电高峰期，电网负荷过高时，提倡用户向电网馈电；而当电网负荷低时，可将过剩的电量存储到家用储电设备，以便日后作为应急电源。
29.当用户选择电网回电模式时，新能源汽车2通过双向obc模块22反向放电经由变压器11的转换给交流充电桩1充电，桩联平台4通过控制模块12选择第二反向输出端13，将电从交流充电桩1回传给电网。当用户选择家用储电模式时，新能源汽车2通过双向obc模块22反向放电并经由变压器11的转换给交流充电桩1，桩联平台4通过控制模块12选择第一反向输出端14，将电从交流充电桩1存储到家用储电设备或直接供电给家用电器，当直接供电给家用电器时，还可以加装电表计量收费。
30.在反向充电过程中，检测单元15实时监测交流充电桩1反向接收的电量和反向电压电流数据，并将数据上传至桩联平台4，当数据出现异常时，发出反向充电异常通知，用户接收到通知后，如果就在交流充电桩1附近，可就近选择通过急停按钮16终止反向充电，如果用户离交流充电桩1较远，来不及赶到交流充电桩1处，还可通过桩联平台4控制急停装置17远程终端反向充电。
31.以上对本发明的较佳实施例进行了描述；需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容；因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。