[发明专利]一种充电储能系统及充电桩设备

说明书

本发明公开了一种充电储能系统，涉及电池储能技术领域，系统包括：电源变换模组，充电选择模组、中央控制器、电池组、开关矩阵和直流脉冲源；其中，电池组数量大于1；每个电池组包含至少一个电池模组，电池模组具有可拆卸结构；开关矩阵用于导通需充电电池模组的充电回路；直流脉冲源用于调节对应电池组的输出电流；电源变换模组用于调制需充电电池模组的充电电压；中央控制器用于获取系统的输出电流期望值、每一电池模组的SOC值及充电电压；充电选择模组用于确定需充电电池模组。本发明同时公开一种与前述充电储能系统相关的充电桩设备。本发明在有效保护储能电芯的同时减小了系统对电网的负载冲击，并且电芯扩容和更换方便，节约成本。

技术领域

本发明涉及电池储能技术领域，尤其涉及一种充电储能系统及充电桩设备。

背景技术

随着电动交通工具的普及以及社会对于环保的需求，对于各类大功率充电设备(如充电桩)的建设需求越来越高，随之而来的也有新的问题，具体如下：

第一、为交通工具配备的充电设备功率较大，必须从市电电网中取电，常用的技术方式是市电经充电设备的AC/DC模块或DC/DC模块输出变换后直接对交通工具进行充电，这样就会导致当同时为交通工具充电的用户较多时电网负载大，对整个区域的电网造成冲击。

第二、目前电动交通工具的数量猛增，充电桩在无法满足居民需求的情况下，改建和重新入网的成本很高，导致充电点改建困难，因此造成了一定的供求矛盾。

第三、当充电设备中某一电芯损坏时，整个充电设备无法使用，维修困难，影响使用。

由此可见，急需一种创新的充电储能设备，解决上述技术问题，改善人们的使用体验。

发明内容

本发明提供一种充电储能系统及充电桩设备，能够有效提高系统的输出功率，电芯容量扩容方便，从而降低设备改造成本。

本发明为了实现上述目的，具体采用以下技术方案：

第一方面，本发明公开一种充电储能系统，包括：

电源变换模组，充电选择模组、中央控制器、电池组、开关矩阵和直流脉冲源；

其中，电池组数量大于1；每个电池组包含至少一个电池模组，电池模组具有可拆卸结构；

开关矩阵数量与电池组数量相同并具有唯一对应关系，用于在接收充电选择模组的充电指示后，导通需充电电池模组的充电回路；

直流脉冲源数量与电池组数量相同并具有唯一对应关系，用于基于系统的输出电流期望值调节对应电池组的输出电流；所有直流脉冲源的输出并联；

电源变换模组，用于将系统的充电电压调制为需充电电池模组的充电电压：

中央控制器，用于获取系统的输出电流期望值，并将系统的输出电流期望值发送至直流脉冲源；还用于获取同电池组中每一电池模组的SOC值及充电电压，并将同电池组中每一电池模组的SOC值发送至充电选择模组；

充电选择模组，用于基于同电池组中每一电池模组的SOC值确定需充电电池模组，并向开关矩阵发送充电指示。

进一步地，系统的充电电压来源于市电电网或清洁能源电力电网。

进一步地，系统的输出电流期望值基于中央控制器与系统外部设备的BMS模块进行通讯获取。

进一步地，电池模组具有独立的BMS单元，SOC值基于中央控制器与BMS单元进行通讯获取。

进一步地，需充电电池模组的充电电压可以由中央控制器发送至电源变换模组，或者，由充电选择模组发送至电源变换模组。

进一步地，电池模组的可拆卸结构，具体是指：