一种储能充电电路和充电桩的制作方法

1.本实用新型涉及充电技术领域，尤其涉及一种储能充电电路和充电桩。


背景技术：

2.现有的储能充电电路的充放电模式单一，只能由交流电直接充电。但白天通常是用电高峰，电量供不应求，用电成本高，晚上通常是用电低峰，电量供过于求，造成电量浪费。因此，如何降低用电成本并减少电量的浪费是现在亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种储能充电电路和充电桩，以解决如何如何降低用电成本并减少电量的浪费的问题。
4.本实用新型提供如下技术方案：
5.第一方面，本实用新型提供一种储能充电电路，所述电路包括控制单元、交流接触器、充放电单元、电量输出单元、电池包、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器和第五继电器；
6.所述控制单元与所述交流接触器、所述充放电单元、所述第一继电器、所述第二继电器、所述第三继电器、所述第四继电器、所述第五继电器、所述第六继电器均通信连接；
7.所述交流接触器的输入端用于接入预设交流电，所述交流接触器的输出端连接所述充放电单元的输入端，所述电池包的正极通过所述第一继电器连接所述交流接触器的输出端与所述充放电单元的输入端之间的节点，所述电池包的负极通过所述第二继电器连接所述交流接触器的输出端与所述充放电单元的输入端之间的节点，所述充放电单元的第一输出端通过所述第三继电器连接所述电量输出单元，所述充放电单元的第一输出端还通过所述第四继电器连接所述电池包的负极，所述充放电单元的第二输出端通过所述第五继电器连接所述电量输出单元，所述充放电单元的第二输出端还通过所述第六继电器连接所述电量输出单元的正极；
8.所述控制单元用于控制所述交流接触器、所述充放电单元、所述第一继电器、所述第二继电器、所述第三继电器、所述第四继电器、所述第五继电器和所述第六继电器的通断；所述交流接触器用于分断预设交流电；所述电池包用于储存或释放电能；所述第一继电器用于控制所述电池包的正极与所述充放电单元的通断；所述第三继电器和所述第五继电器均用于控制所述充放电单元与所述电量输出单元之间的通断；所述第四继电器和所述第六继电器均用于隔离所述充放电单元与所述电池包。
9.在一种可选的实施方式中，所述充放电单元包括一个开关和一个充放电子单元，所述开关与所述控制单元通信连接，所述交流接触器的第一输出端通过所述开关连接所述充放电子单元的第一输入端，所述交流接触器的第二输出端连接所述充放电子单元的第二输入端，所述交流接触器的第三输出端连接所述充放电子单元的第三输入端，所述充放电子单元的第一输出端连接所述第三继电器，所述充放电子单元的第二输出端连接所述第五
继电器。
10.在一种可选的实施方式中，所述充放电单元包括至少两个开关和对应的充放电子单元，每个所述开关分别与所述控制单元通信连接，所述交流接触器的第一输出端通过所述开关连接至所述开关对应的充放电子单元的第一输入端，所述交流接触器的第二输出端与每个所述充放电子单元的第二输入端均连接，所述交流接触器的第三输出端与每个所述充放电子单元的第三输入端均连接，每个所述充放电子单元的第一输出端连接所述第三继电器的一端和所述第四继电器的一端之间的节点，每个所述充放电子单元的第二输出端与所述第五继电器的一端、所述第六继电器的一端均连接。
11.在一种可选的实施方式中，所述电路还包括能量接收装置、第六继电器和第七继电器，所述第七继电器和所述第八继电器分别与所述控制单元通信连接，所述能量接收装置通过所述第七继电器连接所述电池包的正极，所述能量接收装置通过所述第八继电器连接所述电池包的负极，所述第七继电器用于控制所述电池包的正极与所述能量接收装置之间的通断，所述第八继电器用于控制所述电池包的负极与所述能量接收装置之间的通断。
12.在一种可选的实施方式中，所述电路还包括熔断器，所述熔断器设置于所述电池包的正极与所述第一继电器之间，用于保护所述电路。
13.在一种可选的实施方式中，所述电路还包括预充继电器和预充电阻，所述预充继电器与所述控制单元通信连接，所述预充继电器与所述预充电阻串联后与所述第一继电器并联，所述预充继电器用于控制预充回路的通断，所述预充电阻用于在预充过程中限流。
14.在一种可选的实施方式中，所述电路还包括直流电表，所述直流电表与所述控制单元通信连接，所述直流电表的一端连接所述充放电单元和所述第三继电器之间的节点，所述直流电表的另一端连接所述充放电单元和所述第五继电器。
15.在一种可选的实施方式中，所述电路还包括人机交互单元，所述人机交互单元与所述充放电单元、所述直流电表均通信连接。
16.在一种可选的实施方式中，所述电路还包括指令接收单元，所述指令接收单元与所述控制单元通信连接，用于接收到服务器下发的指令后与所述控制单元通信。
17.第二方面，本实用新型提供一种储能充电桩，包括第一方面所述的储能充电电路。
18.本实用新型实施例提供的储能充电电路，当用电平峰期时，控制单元控制电流依次经过交流接触器、充放电单元，从第二继电器和第四继电器输出至电量输出单元，为电量输出单元供电；当用电高峰期时，控制单元控制电流依次通过电池包、第一继电器、充放电单元、从第二继电器和第三继电器输出至电量输出单元，为电量输出单元供电，从而能够降低用电成本并减少电量的浪费；当用电低峰期时，控制单元控制电流依次通过交流接触器、充放电单元，从第三继电器和第五继电器输出至电池包，为电池包充电，从而在用电高峰期为电量输出单元提供电流奠定基础。
19.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被
看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1示出了本实用新型实施例提供的一种储能充电电路的示意框图；
22.图2示出了本实用新型实施例提供的另一种储能充电电路的电路图；
23.图3示出了本实用新型实施例提供的一种储能充电桩的示意框图。
24.主要元件符号说明：
25.1-储能充电电路；10-控制单元；20-交流接触器；30-充放电单元；301-开关；302-充放电子单元；40-电量输出单元；50-电池包；60-第一继电器；70-第二继电器；80-第三继电器，90-第四继电器；100-第五继电器；110-第六继电器；120-能量接收装置；130-第七继电器；140-第八继电器；150-熔断器；160-预充继电器；170-预充电阻；180-直流电表；190-人机交互单元；200-指令接收单元；500-预设交流电；1000-储能充电桩。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
31.实施例1
32.请参阅图1，图1示出了本实用新型实施例提供的一种储能充电电路的示意框图。
33.如图1所示，所述储能充电电路1包括控制单元10、交流接触器20、充放电单元30、电量输出单元40、电池包50、第一继电器60、第二继电器70、第三继电器80、第四继电器90和
第五继电器100。
34.所述控制单元10与所述交流接触器20、所述充放电单元30、所述第一继电器60、所述第二继电器70、所述第三继电器80、所述第四继电器90、所述第五继电器100、所述第六继电器110均通信连接。
35.所述交流接触器20的输入端用于接入预设交流电500，所述交流接触器20的输出端连接所述充放电单元30的输入端，所述电池包50的正极通过所述第一继电器60连接所述交流接触器20的输出端与所述充放电单元30的输入端之间的节点，所述电池包50的负极通过所述第二继电器70连接所述交流接触器20的输出端与所述充放电单元30的输入端之间的节点，所述充放电单元30的第一输出端通过所述第三继电器80连接所述电量输出单元40，所述充放电单元30的第一输出端还通过所述第四继电器90连接所述电池包50的负极，所述充放电单元30的第二输出端通过所述第五继电器100连接所述电量输出单元40，所述充放电单元30的第二输出端还通过所述第六继电器110连接所述电量输出单元40的正极。
36.所述控制单元10用于控制所述交流接触器20、所述充放电单元30、所述第一继电器60、所述第二继电器70、所述第三继电器80、所述第四继电器90、所述第五继电器100和所述第六继电器110的通断；所述交流接触器20用于分断预设交流电500；所述电池包50用于储存或释放电能；所述第一继电器60用于控制所述电池包50的正极与所述充放电单元30的通断；所述第三继电器80和所述第五继电器100均用于控制所述充放电单元30与所述电量输出单元40之间的通断；所述第四继电器90和所述第六继电器110均用于隔离所述充放电单元30与所述电池包50。
37.具体地，当用电平峰期时，所述控制单元10控制所述交流接触器20吸合，所述充放电单元30、所述第三继电器80和所述第五继电器100均闭合，所述预设交流电500产生电流，电流依次经过所述交流接触器20、所述充放电单元30后，从所述第三继电器80和所述第五继电器100输出至所述电量输出单元40，为所述电量输出单元40供电。
38.进一步地，当用电高峰期时，所述控制单元10控制所述电池包50供电，所述充放电单元30、所述第一继电器60和所述第三继电器80均闭合，所述电池包50产生电流，电流依次通过所述第一继电器60、所述充放电单元30后，从所述第三继电器80和所述第四继电器90输出至所述电量输出单元40。
39.更进一步地，当用电低峰期时，所述控制单元10控制所述交流接触器20吸合，所述充放电单元30、所述第四继电器90和所述第六继电器110均闭合，所述预设交流电500产生电流，电流依次通过所述交流接触器20、所述充放电单元30之后，从所述第四继电器90和所述第六继电器110输出至所述电池包50，为所述电池包50充电，从而在用电高峰期为所述电量输出单元40提供电流奠定基础。
40.在本实施例中，所述预设交流电500为380v。所述能量输出单元包括充电枪。
41.请一并参阅图2，图2示出了本实用新型实施例提供的另一种储能充电电路的电路图。
42.在一种可选的实施方式中，所述充放电单元30包括一个开关301和一个充放电子单元302，所述开关301与所述控制单元10通信连接，所述交流接触器20的第一输出端通过所述开关301连接所述充放电子单元302的第一输入端，所述交流接触器20的第二输出端连接所述充放电子单元302的第二输入端，所述交流接触器20的第三输出端连接所述充放电
子单元302的第三输入端，所述充放电子单元302的第一输出端连接所述第三继电器80，所述充放电子单元的第二输出端连接所述第五继电器100。
43.在一种可选的实施方式中，所述充放电单元30包括至少两个开关301和对应的充放电子单元302，每个所述开关301分别与所述控制单元10通信连接，所述交流接触器20的第一输出端通过所述开关301连接至所述开关301对应的充放电子单元302的第一输入端，所述交流接触器20的第二输出端与每个所述充放电子单元302的第二输入端均连接，所述交流接触器20的第三输出端与每个所述充放电子单元302的第三输入端均连接，每个所述充放电子单元302的第一输出端连接所述第三继电器80的一端和所述第四继电器90的一端之间的节点，每个所述充放电子单元302的第二输出端与所述第五继电器100的一端、所述第六继电器110的一端均连接。
44.在一种可选的实施方式中，所述储能充电电路1还包括能量接收装置120、第六继电器110和第七继电器130，所述第七继电器130和所述第八继电器140分别与所述控制单元10通信连接，所述能量接收装置120通过所述第七继电器130连接所述电池包50的正极，所述能量接收装置120通过所述第八继电器140连接所述电池包50的负极，所述第七继电器130用于控制所述电池包50的正极与所述能量接收装置120之间的通断，所述第八继电器140用于控制所述电池包50的负极与所述能量接收装置120之间的通断。
45.在本实施例中，所述能量接收装置120为充电座。当充电座检测到外部的插枪信号时，所述控制单元10控制所述第七继电器130和第八继电器140均闭合，所述充电插座产生电流，电流经过所述第七继电器130和第八继电器140流至所述电池包50，从而实现能量回收。
46.在一种可选的实施方式中，所述储能充电电路1还包括熔断器150，所述熔断器150设置于所述电池包50的正极与所述第一继电器60之间，用于保护所述储能充电电路1。
47.具体地，当所述电池包50输出的电流过大时，所述熔断器150断开，从而保护所述储能充电电路1。
48.在一种可选的实施方式中，所述储能充电电路1还包括预充继电器160和预充电阻170，所述预充继电器160与所述控制单元10通信连接，所述预充继电器160与所述预充电阻170串联后与所述第一继电器60并联，所述预充继电器160用于控制预充回路的通断，所述预充电阻170用于在预充过程中限流。
49.在本实施例中，所述预充回路是指所述预充继电器160和预充电阻170组成的回路。所述预充继电器160和所述预充电阻170共同作用，从而保护所述电路。
50.在一种可选的实施方式中，所述储能充电电路1还包括直流电表180，所述直流电表180与所述控制单元10通信连接，所述直流电表180的一端连接所述充放电单元30和所述第三继电器80之间的节点，所述直流电表180的另一端连接所述充放电单元30和所述第五继电器100。
51.在本实施例中，所述直流电表180用于计算电量。
52.在一种可选的实施方式中，所述储能充电电路1还包括人机交互单元190，所述人机交互单元190与所述充放电单元30、所述直流电表180均通信连接。
53.在本实施例中，所述人机交互单元可以为显示屏。所述人机交互单元用于与用户进行交互、显示所述直流电表180计算的电量数据和显示所述充放电单元30产生的数据。
54.在一种可选的实施方式中，所述储能充电电路1还包括指令接收单元200，所述指令接收单元200与所述控制单元10通信连接，用于接收到服务器下发的指令后与所述控制单元10通信。
55.在本实施例中，所述指令接收单元200包括车联网通信盒(telematics box，tbox)。
56.本实用新型实施例提供的储能充电电路，当用电平峰期时，控制单元控制电流依次经过交流接触器、充放电单元，从第二继电器和第四继电器输出至电量输出单元，为电量输出单元供电；当用电高峰期时，控制单元控制电流依次通过电池包、第一继电器、充放电单元、从第二继电器和第三继电器输出至电量输出单元，为电量输出单元供电，从而能够降低用电成本并减少电量的浪费；当用电低峰期时，控制单元控制电流依次通过交流接触器、充放电单元，从第三继电器和第五继电器输出至电池包，为电池包充电，从而在用电高峰期为电量输出单元提供电流奠定基础。
57.实施例2
58.请参照图3，图3示出了本实用新型实施例提供的一种储能充电桩的示意框图。
59.所述储能充电桩1000包括如上述实施例1所述的储能充电电路1。
60.在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
61.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
62.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。