[发明专利]一种快充电站系统

说明书

本发明涉及一种快充电站系统，快充电站的系统结构包括：可扩展储能模块，包括若干并联的动力电池包及各自对应的双向直流电压变换电路，与快充电桩连接，各支路独立接受管理单元的控制；电网供电模块，包括AC/DC电压变换电路和三相四线交流电输入，与可扩展储能模块并联；快充电桩，与储能供电模块连接，通过充电接头向待充电池输电；能量管理单元，分别与可扩展储能模块和电网供电模块连接，对各控制电路发送指令。与现有技术相比，本发明具有节省成本、工作效率高、配置灵活以及环保等优点。

技术领域

本发明涉及充电技术领域，尤其是涉及一种快充电站系统。

背景技术

电动汽车作为近几年迅速发展起来的新型交通工具，具备环保、使用成本低、易维修保养等优点，在中国城市环境保护压力已至极点的情况下，电动汽车的推广已是一个不容再争辩的国家产业导向。随着电车技术走向成熟成形，与其配套的电动汽车充电站的发展也成为必然。

然而电动汽车充电站网的建成不是短期内容易做到的，主要原因是给电动汽车快速充电需要瞬时强大的功率电力，常规电网无法满足，必须要建专用充电网络，这涉及整个国家电网改造，非一朝一夕能实现，若电动汽车不进行大功率快充，其充电过程漫长，给日常使用带来诸多不便，则难以实现电动汽车的普及，另一方面，从理论上讲动力电池容量衰减至80％时，就不适宜在车辆上继续使用，需要做相应的退役处理，随着近年来新能源汽车数量的激增，如何处理大量的退役动力电池已成业内关注的热点问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种快充电站系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种快充电站系统，包括：

可拓展储能模块，用于满足电站储能和满足快充的能量功率需求，所述可拓展储能模块包括多个DC/DC电压变换器和多个动力电池包；

电网供电模块，用于补充所述可拓展储能模块的能量功率不足，所述电网供电模块包括AC/DC电压变换器及设置于所述AC/DC电压变换器输出端的三相四线电缆；

快充电桩，用于与所述电网供电模块和所述可拓展储能模块的各支路连接，并通过充电接头向待充车载电池输电；

能量管理单元，用于与所述电网供电模块和所述可拓展储能模块的各支路连接，并对应发送指令。

进一步地，多个所述动力电池包彼此并联连接，所述动力电池包包括电动车换电闲置的电池包和退役后再利用的电池包。

进一步地，每个所述DC/DC电压变换器的输入端与每个所述动力电池包对应连接，每个所述DC/DC电压变换器的输出端支路均与所述快充电桩连接，所述DC/DC电压变换器的个数与所述动力电池包的个数相匹配。

进一步地，每个所述DC/DC电压变换器内及所述AC/DC电压变换器内均包括多个开关管元件，所述能量管理单元通过独立控制各个所述开关管元件以控制系统与电网的能量交换过程及各个所述动力电池包的充放电过程。

进一步地，每个所述开关管元件均为半导体可控开关管器件，所述半导体可控开关管器件包括MOSFET和IGBT。

进一步地，每个所述DC/DC电压变换器均为双向直流/直流电压变换器，用于所述动力电池包充放电时输出端与输入源的来回转换。

进一步地，所述AC/DC电压变换器为双向交流/直流电压变换器并分别与所述快充电桩、所述能量管理单元和电网连接，用于当所述动力电池包向电网馈电时将所述DC/DC电压变换器输出的直流高压逆变降压为三相交流电压以输入所述电网，当所述动力电池包充电或所述电网向所述快充电桩输电时将所述电网的三相四线交流电压升压整流为高压直流电以输入所述可拓展储能模块或所述快充电桩。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：