[发明专利]电动汽车与电网交互系统

说明书

一种电动汽车与电网交互系统，包括电动汽车、电动汽车供电设备以及交互通信系统。电动汽车包括车载电池以及车载充电器，车载充电器包括双向功率变换电路和车载充电器控制器，双向功率变换电路与车载电池相连接。电动汽车供电设备包括充放电连接装置，其包括连接电网与双向功率变换电路的第一接触器。交互通信系统包括电动汽车通信控制器、供电设备通信控制器、车载充电器控制器。车载充电器控制器控制双向功率变换电路。供电设备通信控制器与电动汽车通信控制器进行直接通信。供电设备通信控制器通过第一通信通道经由电动汽车通信控制器与车载充电器控制器进行间接通信。供电设备通信控制器与车载充电器之间还通过第二通信通道进行直接通信。

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，特别是涉及一种电动汽车与电网交互系统。

背景技术

电动汽车(Electric Vehicle，EV)因其节能环保、保养方便、安静舒适等优点，加之享受到各国政府政策补贴的红利，正加速占领全球市场。电动汽车的常规充电方式，是通过车载充电器(On Board Charger，OBC)连接到电动汽车供电设备(Electric VehicleSupply Equipment，EVSE)(例如交流充电桩)，从电网吸收电能为车载电池充电。近年来，V2G(Vehicle-to-Grid)技术越来越引起重视，其核心思想是希望电动汽车除从电网吸收电能外，还能将闲置的电能回馈电网。这样做有利于平抑电网的峰谷差，同时也能够为用户带来经济收益。

为了保证电网的稳定性，分布式电源必须符合当地电网法规要求，才可获准接入电网。因此，要实现V2G运行，也就要求OBC和EVSE不仅具备电网法规要求的功率支撑、异常保护等一系列功能，还拥有合适的通信接口，以便接收电力公司下发的电网功能的配置信息。

现有的双向OBC和EVSE通常不支持电网法规要求的附加功能。同时，双向OBC也缺乏有效的通信接口来接收电网功能的配置信息。

如图1所示，其示出了现有的V2G系统的结构，其主要包括EV和EVSE，其中，EV主要包括有车载电池、OBC以及EVCC，EVSE主要包括充放电连接装置以及SECC。其中，车载电池可通过OBC和充放电连接装置与电网相连接，在EV、EVSE以及电网之间形成一能量流，以用于进行充放电；在EV、EVSE以及云端服务之间还形成一信息流，以用于进行信息的传递。但是，在现有的常规设计中，只有EVSE中的供电设备通信控制器(Supply EquipmentCommunication Controller，SECC)有对外的通信接口，能够接收电网的功能配置信息。并且，SECC仅与EV中的电动汽车通信控制器(Electric Vehicle CommunicationController，EVCC)直接通信，其通信的时序和内容通常由相关充电标准(例如ISO15118-20)严格定义，无法自定义地增加额外的内容。因此，SECC无法将电网的功能配置信息直接下发给OBC，而是只能自行实现这些功能中关于功率计算和保护条件判断的部分，再将功率控制和保护动作指令下发给OBC执行。这就导致一些参数复杂或对响应时间要求较高的功能无法很好地实现。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种电动汽车与电网交互系统，可以有效解决现有技术中的一个或多个缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供一种电动汽车与电网交互系统，其包括电动汽车、电动汽车供电设备以及交互通信系统。电动汽车包括：车载电池；车载充电器，包括双向功率变换电路和车载充电器控制器，所述双向功率变换电路与所述车载电池相连接。电动汽车供电设备包括：充放电连接装置，包括第一接触器，所述第一接触器连接电网与所述双向功率变换电路。交互通信系统包括：电动汽车通信控制器；供电设备通信控制器；以及所述车载充电器控制器，控制所述双向功率变换电路。其中，所述供电设备通信控制器与所述电动汽车通信控制器进行直接通信；所述供电设备通信控制器通过第一通信通道与所述车载充电器控制器进行间接通信，所述第一通信通道经由所述电动汽车通信控制器；所述供电设备通信控制器与所述车载充电器之间还通过第二通信通道进行直接通信。