[发明专利]一种小功率直流充电桩系统及控制方法

说明书

本发明提供了一种小功率直流充电桩系统及控制方法，包括配电单元、功率柜、负载管理单元、数据监控管理单元、云平台单元、电池组单元、光伏单元、家居用电负载单元和V2G充电桩单元，可根据当前电网能力、充电车辆的负载需求、家居用电负载单元的需求、电池组单元的储能情况、光照能力、气象信息、物业信息，云平台单元进行智能算法预测，综合评估系统电能供求关系，实时决策负载供应能力，优化能量调度策略，保证家庭用电系统高效、稳定运行；结合云平台算法，利用电网波峰波谷价格特点，电池组单元执行智能充放电策略，降低用电成本。

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域，尤其涉及一种小功率直流充电桩系统及控制方法。

背景技术

随着社会的发展，家庭用电对电量的需求越来越高，但当前家庭电力来源主要是电网，家庭用电系统比较单一；当电网断电时，家庭用电将难以正常维持，家庭用电过分依赖电网电力。

发明内容

本发明公开的一种小功率直流充电桩系统及控制方法，解决了当前家庭用电系统比较单一且对电网电力过分依赖的问题，大大提高了家庭用电的可靠性与稳定性，且有效降低了家庭用电的成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明一方面公开一种小功率直流充电桩系统，包括配电单元、功率柜、负载管理单元、数据监控管理单元、云平台单元、电池组单元、光伏单元、家居用电负载单元和V2G充电桩单元，其中，配电单元用以控制电网或家居用电负载单元与功率柜之间的电路连接或关断；所述功率柜内配置AC/DC模块和DC/DC模块，用以实现电能的传递；负载管理单元用以对用电系统中的所有负载进行协调控制，并与配电单元、功率柜、数据监控管理单元、云平台单元、电池组单元、光伏单元、家居用电负载单元和V2G充电桩单元进行信息交互；数据监控管理单元用以实现对电动车辆与V2G充电桩单元之间交互的信息进行实时监控并存储；云平台单元用以接收所述负载管理单元发送的信息，并收集外界环境信息，结合系统运行历史数据，制定系统能量规划；电池组单元用以储能，并可将储能输出；光伏单元用以将光能转换为电能，并输出电能至所述电池组单元；家居用电负载单元支持家庭用电模式下各种功率负载；所述V2G充电桩单元包括V2G充电桩，所述V2G充电桩支持双向直流充电，所述功率柜输出的直流电经V2G充电桩为电动车辆充电；电动车辆输出的直流电经V2G充电桩反向输出至所述功率柜。

进一步地，所述电池组连接在所述AC/DC模块和DC/DC模块之间。

本发明另一方面公开一种小功率直流充电桩系统的控制方法，根据电动车辆的充放电状态进行控制：

当电动车辆既不充电也不放电时，V2G充电桩与功率柜之间不进行电能交互；

当电动车辆充电时，光伏单元持续将光能转换为电能，且优先使用电池组单元提供电能，当电池组单元能够满足家居用电负载单元的电能需求时，电网不输出电能；当电池组单元不能够满足家居用电负载单元的电能需求时，电网输出电能；

当电动车辆放电时，光伏单元持续将光能转换为电能，优先使用V2G充电桩为家居用电负载单元提供电能；当家居用电负载单元需求的电能较小或无需求时，使用V2G充电桩为电池组单元提供电能，当电池组单元电量达到充满条件时，V2G充电桩停止向电池组单元供电，降低电动车辆放电功率或停止电动车辆放电；若V2G充电桩提供的电能无法满足家居用电负载单元的用电需求时，控制电池组单元向家居用电负载单元输出电能；若V2G充电桩提供的电能与电池组单元输出的电能之和仍无法满足家居用电负载单元的用电需求时，控制电网向家居用电负载单元提供电能。

进一步地，根据家居用电负载单元的需求状态进行控制：