用于電動(dòng)車的充電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)車領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于電動(dòng)車的充電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電動(dòng)車的大規(guī)模推廣，電動(dòng)車(例如，電動(dòng)汽車)的保有量在逐步提高。電動(dòng)車采用的儲(chǔ)能設(shè)備一一電池，可以作為未來智能電網(wǎng)的分布式儲(chǔ)能單元。電動(dòng)車在實(shí)際應(yīng)用中，大量時(shí)間處于停駛狀態(tài)，車主可以在電網(wǎng)非高峰負(fù)荷時(shí)段由電網(wǎng)為電動(dòng)車車載電池充電，而在電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí)段由電動(dòng)車車載電池向電網(wǎng)提供電能。在車主和系統(tǒng)調(diào)度員之間，通過實(shí)時(shí)電價(jià)和智能電表來實(shí)現(xiàn)智能充放電管理的技術(shù)稱為V2G(Vehicle to Grid)技術(shù)。
[0003]V2G技術(shù)能夠有效地調(diào)節(jié)電網(wǎng)負(fù)荷的峰谷差，起到削峰填谷的作用。隨著近年來風(fēng)電、太陽能等帶有隨機(jī)性的新能源的發(fā)展，電網(wǎng)需要一個(gè)儲(chǔ)能設(shè)備來平抑隨機(jī)性帶來的峰谷差，這在很大程度上體現(xiàn)了電動(dòng)車V2G技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值。電動(dòng)車儲(chǔ)能效能相當(dāng)于系統(tǒng)的有效備用容量，其將有效地平抑可再生能源發(fā)電輸出功率的波動(dòng)，促進(jìn)電網(wǎng)接納波動(dòng)的可再生能源發(fā)電功率，為增強(qiáng)電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力提供新的途徑。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)車的充電機(jī)只能實(shí)現(xiàn)電能的單向傳輸，因此，無法保障V2G技術(shù)的有效實(shí)施。
[0005]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中充電機(jī)無法保障電動(dòng)車實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)之間的電流的相互轉(zhuǎn)換的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于電動(dòng)車的充電機(jī)，以解決充電機(jī)無法保障電動(dòng)車實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)之間的電流的相互轉(zhuǎn)換的問題。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于電動(dòng)車的充電機(jī)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的用于電動(dòng)車的充電機(jī)包括:雙向變換器，用于電網(wǎng)的交流電和電動(dòng)車的直流電之間的相互轉(zhuǎn)換；雙向計(jì)量電表，與雙向變換器相連接，用于通過計(jì)量得到第一轉(zhuǎn)換電量和第二轉(zhuǎn)換電量，其中，第一轉(zhuǎn)換電量為電動(dòng)車的直流電轉(zhuǎn)換為電網(wǎng)的交流電的電量，第二轉(zhuǎn)換電量為電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換為電動(dòng)車的直流電的電量；以及控制器，分別與雙向變換器和雙向計(jì)量電表相連接，用于根據(jù)第一轉(zhuǎn)換電量和第二轉(zhuǎn)換電量控制雙向變換器進(jìn)行電流轉(zhuǎn)換。
[0009]進(jìn)一步地，該充電機(jī)還包括:保護(hù)模塊，與控制器相連接，用于在控制器發(fā)生故障并接收到充電指示信息時(shí)生成并輸出第一告警信息，其中，充電指示信息為指示雙向變換器將電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換為電動(dòng)車的直流電的信息，第一告警信息為提示禁止雙向變換器將電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換為電動(dòng)車的直流電的信息。
[0010]進(jìn)一步地，該充電機(jī)還包括:通訊模塊，與控制器相連接，用于充電機(jī)與第一系統(tǒng)之間的通訊，以及充電機(jī)與第二系統(tǒng)之間的通訊，其中，第一系統(tǒng)為調(diào)度電動(dòng)車與電網(wǎng)進(jìn)行電流轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)，第二系統(tǒng)為請(qǐng)求電動(dòng)車與電網(wǎng)進(jìn)行電流轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)。
[0011]進(jìn)一步地，通訊模塊通過以太網(wǎng)執(zhí)行充電機(jī)與第一系統(tǒng)之間的通訊，通訊模塊通過以太網(wǎng)執(zhí)行充電機(jī)與第二系統(tǒng)之間的通訊。
[0012]進(jìn)一步地，該充電機(jī)還包括:監(jiān)控模塊，用于監(jiān)控電動(dòng)車的電池狀態(tài)，其中，在電池狀態(tài)為預(yù)設(shè)電池狀態(tài)并接收到電流轉(zhuǎn)換指示信息時(shí)，生成并輸出第二告警信息，電流轉(zhuǎn)換指示信息為指示電動(dòng)車和電網(wǎng)進(jìn)行電流轉(zhuǎn)換的信息，第二告警信息為提示禁止電動(dòng)車和電網(wǎng)進(jìn)行電流轉(zhuǎn)換的信息。
[0013]進(jìn)一步地，該充電機(jī)還包括:人機(jī)交互界面，其中，人機(jī)交互界面與控制器相連接。
[0014]進(jìn)一步地，雙向變換器為全橋雙向變換器。
[0015]進(jìn)一步地，全橋雙向變換器的控制模式為脈沖寬度調(diào)制雙環(huán)控制模式。
[0016]進(jìn)一步地，控制器為數(shù)字信號(hào)處理器。
[0017]進(jìn)一步地，該數(shù)字信號(hào)處理器是型號(hào)為TM320F28335的數(shù)字信號(hào)處理器。
[0018]通過本發(fā)明，采用包括以下設(shè)備的充電機(jī):雙向變換器，用于電網(wǎng)的交流電和電動(dòng)車的直流電之間的相互轉(zhuǎn)換；雙向計(jì)量電表，與雙向變換器相連接，用于通過計(jì)量得到第一轉(zhuǎn)換電量和第二轉(zhuǎn)換電量，其中，第一轉(zhuǎn)換電量為電動(dòng)車的直流電轉(zhuǎn)換為電網(wǎng)的交流電的電量，第二轉(zhuǎn)換電量為電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換為電動(dòng)車的直流電的電量；以及控制器，分別與雙向變換器和雙向計(jì)量電表相連接，用于根據(jù)第一轉(zhuǎn)換電量和第二轉(zhuǎn)換電量控制雙向變換器進(jìn)行電流轉(zhuǎn)換，解決了充電機(jī)無法保障電動(dòng)車實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)之間的電流的相互轉(zhuǎn)換的問題。
【附圖說明】
[0019]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于電動(dòng)車的充電機(jī)的示意圖；
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于電動(dòng)車的充電機(jī)的信息交互的示意圖；
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用戶參與電動(dòng)車與電網(wǎng)間電流變換的流程圖；以及
[0023]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)度系統(tǒng)參與電動(dòng)車與電網(wǎng)間電流變換的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0025]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0026]需要說明的是，本申請(qǐng)的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請(qǐng)的實(shí)施例。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種用于電動(dòng)車的充電機(jī)。
[0028]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于電動(dòng)車的充電機(jī)的示意圖。如圖1所示，該用于電動(dòng)車的充電機(jī)包括:雙向變換器10、雙向計(jì)量電表20和控制器30。
[0029]雙向變換器10，用于電網(wǎng)的交流電和電動(dòng)車的直流電之間的相互轉(zhuǎn)換。
[0030]雙向變換器10為電力電子器件，能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的交流電和電動(dòng)車的直流電的相互轉(zhuǎn)換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電能的雙向流動(dòng)。該雙向變換器10通過雙向AC/DC變換電路實(shí)現(xiàn)電流的雙向變換?？蛇x地，雙向變換器10可以為全橋雙向變換器，采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)雙環(huán)控制，外環(huán)控制直流側(cè)母線電壓，內(nèi)環(huán)控制電網(wǎng)側(cè)電流。需要說明的是，這里的電動(dòng)車包括電動(dòng)汽車。
[0031]雙向計(jì)量電表20，與雙向變換器10相連接，用于通過計(jì)量得到第一轉(zhuǎn)換電量和第二轉(zhuǎn)換電量，其中，第一轉(zhuǎn)換電量為電動(dòng)車的直流電轉(zhuǎn)換為電網(wǎng)的交流電的電量，第二轉(zhuǎn)換電量為電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換為電動(dòng)車的直流電的電量。
[0032]雙向計(jì)量電表20用于實(shí)現(xiàn)雙向電能流動(dòng)的計(jì)量。在V2G技術(shù)下，電能不僅僅從電網(wǎng)側(cè)流向用戶側(cè)。當(dāng)用戶參與調(diào)度調(diào)節(jié)時(shí)，需要準(zhǔn)確計(jì)量從用戶側(cè)輸入到電網(wǎng)側(cè)的電能功率。雙向計(jì)量電表20實(shí)現(xiàn)了 V2G技術(shù)中雙向能量流動(dòng)功率的計(jì)量。
[0033]控制器30，分別與雙向變換器10和雙向