一种V2G智能充放电的非车载充电机系统的制作方法

专利2022-05-09  195


本发明涉及v2g智能充放电技术领域,具体为一种v2g智能充放电的非车载充电机系统。



背景技术:

v2g描述了电动汽车与电网的关系,当电动汽车不使用时,车载电池的电能销售给电网的系统,如果车载电池需要充电,电流则由电网流向车辆,目前不具有一种可以v2g智能充放电的非车载充电设备,因此,本设计提供了一种v2g智能充放电的非车载充电机系统。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明提供了一种v2g智能充放电的非车载充电机系统,解决了上述背景技术的问题。

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种v2g智能充放电的非车载充电机系统,包括配电网以及与配电网配套使用的v2g充放电单元,

还包括:

智能控制器,与所述v2g充放电单元电性连接在一起,用于对充放电过程中的电路起到保护作用;

充电保护单元,与所述v2g充放电单元和智能控制器均电性连接在一起,用于对v2g充放电单元在充放电过程中起到监测和保护的作用;

无线传输模块,与智能控制器电性连接在一起,用于对充放电端和电网信息进行实时传输;

语音识别单元,与无线传输模块电性连接在一起,用于对充放电进行语音操作控制;

电网监管端,与无线传输模块电性连接在一起,用于与无线传输模块进行信息的实时互联;

储能模块,与智能控制器电性连接在一起,用于对电能的储存和释放。

作为本发明进一步的方案:所述v2g充放电单元还包括:

充放电接口,与配电网电性连接在一起,用于将电能进行传输;

pwm整流器,与配电网电性连接在一起,用于将充电过程中交流电转换成直流电进行储存;

双向dc/dc变换器,与配电网电性连接在一起,用于将充放电过程中的电压进行升降;

逆变器,与配电网电性联系在一起,用于将放电过程中的直流电转换成交流电进行使用。

作为本发明再进一步的方案:所述智能控制器还包括断电保护器,用于对充放电过程中的电路进行保护。

作为本发明再进一步的方案:所述充电保护单元还包括:

温度传感器i,与智能控制器电性连接在一起,用于对充放电过程中v2g充放电单元处的温度进行监控;

电流传感器,与智能控制器电性连接在一起,用于对充放电过程中v2g充放电单元处的电流进行监控;

电压传感器i,与智能控制器电性连接在一起,用于对充放电过程中v2g充放电单元处的电压进行监控;

稳流器,与智能控制器电性连接在一起,用于对充放电过程中v2g充放电单元处的电流起到稳定作用;

稳压器,与智能控制器电性连接在一起,用于对充放电过程中v2g充放电单元处的电压起到稳定作用。

作为本发明再进一步的方案:所述无线传输模块还包括无线信号收发器,所述无线信号收发器与电网监管端通过无线信号连接在一起,用于与电网监管端进行信息的传输和接收。

作为本发明再进一步的方案:所述语音识别单元还包括:

语音识别器,与无线传输模块电性连接在一起,用于对用户的语音进行识别;

语音播报器,与无线传输模块电性连接在一起,用于对充放电的信息进行播报;

音量调节器,用于语音播报器进行播报的音量进行调节。

作为本发明再进一步的方案:所述储能模块还包括:

锂电池组,与智能控制器电性连接在一起,用于将对电能的储存;

电压传感器ii,与锂电池组电性连接在一起,用于对充放电过程中锂电池组处的电压进行监控;

温度传感器ii,与锂电池组电性连接在一起,用于对充放电过程中锂电池组处的温度进行监控;

电量监控单元,与锂电池组电性连接在一起,用于对充放电过程中锂电池组处的电量进行监控;

冷却降温单元,与锂电池组电性连接在一起,用于对充放电过程中锂电池组处进行冷却降温。

作为本发明再进一步的方案:所述电量监控单元还包括电量监控器以及配套安装于电量监控器处的电量指示灯i和电量指示灯ii,所述电量指示灯i和电量指示灯ii的颜色不同。

作为本发明再进一步的方案:所述冷却降温单元还包括风机,用于对锂电池组处进行散热。

有益效果

本发明提供了一种v2g智能充放电的非车载充电机系统。与现有技术相比具备以下有益效果:

1、一种v2g智能充放电的非车载充电机系统,根据所需,当需要对配电网处的电能进行储存时,通过电网监管端发出信号至无线信号收发器,然后将接受后的信号反馈至智能控制器,通过智能控制器,使得配电网内电能通过充放电接口、pwm整流器和双向dc/dc变换器后储存至锂电池组内,当需要对配电网处进行供电时,通过电网监管端发出信号自豪无线信号收发器,然后将接受后的信号反馈至智能控制器,通过智能控制器,使得锂电池组内电能通过充放电接口、逆变器和双向dc/dc变换器后输出至配电网处,进而实现智能的充放电。

2、一种v2g智能充放电的非车载充电机系统,根据所需,通过电量监控器对锂电池组内的电量进行实时监控,当电量指示灯i长亮时,说明锂电池组内电量充足,当电量指示灯ii长亮时,说明锂电池组内电量不足,根据所需,也可以通过与语音识别单元进行语音交互,通过语音识别器对语音进行识别后,反馈至智能控制器处,通过智能控制器将监控信息通过语音播报器进行播报,进而完成对锂电池组的充放电情况进行检查,使得使用更加方便。

附图说明

图1为本发明的一种v2g智能充放电的非车载充电机系统的结构示意图;

图2为本发明的一种v2g智能充放电的非车载充电机系统充电过程的电路图;

图3为本发明的一种v2g智能充放电的非车载充电机系统放电过程的电路图;

图4为本发明的一种v2g智能充放电的非车载充电机系统中电量监控单元的结构框图;

图5为本发明的一种v2g智能充放电的非车载充电机系统中语音识别单元的结构框图。

图6为本发明的一种v2g智能充放电的非车载充电机系统中冷却降温单元的结构框图。

图中:1、配电网;2、v2g充放电单元;21、充放电接口;22、pwm整流器;23、双向dc/dc变换器;24、逆变器;3、智能控制器;31、断电保护器;4、充电保护单元;41、温度传感器i;42、电流传感器;43、电压传感器i;44、稳流器;45、稳压器;5、无线传输模块;51、无线信号收发器;6、语音识别单元;61、语音识别器;62、语音播报器;63、音量调节器;7、电网监管端;8、储能模块;81、锂电池组;82、电压传感器ii;83、温度传感器ii;84、电量监控单元;841、电量监控器;842、电量指示灯i;843、电量指示灯ii;85、冷却降温单元;851、风机。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制,此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量,由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通,对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6,本发明提供一种v2g智能充放电的非车载充电机系统技术方案:包括配电网1以及与配电网1配套使用的v2g充放电单元2,

还包括:

智能控制器3,与v2g充放电单元2电性连接在一起,用于对充放电过程中的电路起到保护作用;

充电保护单元4,与v2g充放电单元2和智能控制器3均电性连接在一起,用于对v2g充放电单元2在充放电过程中起到监测和保护的作用;

无线传输模块5,与智能控制器3电性连接在一起,用于对充放电端和电网信息进行实时传输;

语音识别单元6,与无线传输模块5电性连接在一起,用于对充放电进行语音操作控制;

电网监管端7,与无线传输模块5电性连接在一起,用于与无线传输模块5进行信息的实时互联;

储能模块8,与智能控制器3电性连接在一起,用于对电能的储存和释放。

在本实施例中,v2g充放电单元2还包括:

充放电接口21,与配电网1电性连接在一起,用于将电能进行传输;

pwm整流器22,与配电网1电性连接在一起,用于将充电过程中交流电转换成直流电进行储存;

双向dc/dc变换器23,与配电网1电性连接在一起,用于将充放电过程中的电压进行升降;

逆变器24,与配电网1电性联系在一起,用于将放电过程中的直流电转换成交流电进行使用。

在本实施例中,智能控制器3还包括断电保护器31,用于对充放电过程中的电路进行保护。

在本实施例中,充电保护单元4还包括:

温度传感器i41,与智能控制器3电性连接在一起,用于对充放电过程中v2g充放电单元2处的温度进行监控;

电流传感器42,与智能控制器3电性连接在一起,用于对充放电过程中v2g充放电单元2处的电流进行监控;

电压传感器i43,与智能控制器3电性连接在一起,用于对充放电过程中v2g充放电单元2处的电压进行监控;

稳流器44,与智能控制器3电性连接在一起,用于对充放电过程中v2g充放电单元2处的电流起到稳定作用;

稳压器45,与智能控制器3电性连接在一起,用于对充放电过程中v2g充放电单元2处的电压起到稳定作用。

在本实施例中,无线传输模块5还包括无线信号收发器51,无线信号收发器51与电网监管端7通过无线信号连接在一起,用于与电网监管端7进行信息的传输和接收。

在本实施例中,语音识别单元6还包括:

语音识别器61,与无线传输模块5电性连接在一起,用于对用户的语音进行识别;

语音播报器62,与无线传输模块5电性连接在一起,用于对充放电的信息进行播报;

音量调节器63,用于语音播报器62进行播报的音量进行调节。

在本实施例中,储能模块8还包括:

锂电池组81,与智能控制器3电性连接在一起,用于将对电能的储存;

电压传感器ii82,与锂电池组81电性连接在一起,用于对充放电过程中锂电池组81处的电压进行监控;

温度传感器ii83,与锂电池组81电性连接在一起,用于对充放电过程中锂电池组81处的温度进行监控;

电量监控单元84,与锂电池组81电性连接在一起,用于对充放电过程中锂电池组81处的电量进行监控;

冷却降温单元85,与锂电池组81电性连接在一起,用于对充放电过程中锂电池组81处进行冷却降温。

在本实施例中,储能模块8还包括:

锂电池组81,与智能控制器3电性连接在一起,用于将对电能的储存;

电压传感器ii82,与锂电池组81电性连接在一起,用于对充放电过程中锂电池组81处的电压进行监控;

温度传感器ii83,与锂电池组81电性连接在一起,用于对充放电过程中锂电池组81处的温度进行监控;

电量监控单元84,与锂电池组81电性连接在一起,用于对充放电过程中锂电池组81处的电量进行监控;

冷却降温单元85,与锂电池组81电性连接在一起,用于对充放电过程中锂电池组81处进行冷却降温。

在本实施例中,冷却降温单元85还包括风机851,用于对锂电池组81处进行散热。

本发明的工作原理是:本设计在使用过程中,通过智能控制器3对充电和放电过程中的额定电流和电压进行设定,根据所需,当需要对配电网1处的电能进行储存时,通过电网监管端7发出信号至无线信号收发器51,然后将接受后的信号反馈至智能控制器3,通过智能控制器3,使得配电网1内电能通过充放电接口21、pwm整流器22和双向dc/dc变换器23后储存至锂电池组81内,当需要对配电网1处进行供电时,通过电网监管端7发出信号自豪无线信号收发器51,然后将接受后的信号反馈至智能控制器3,通过智能控制器3,使得锂电池组81内电能通过充放电接口21、逆变器24和双向dc/dc变换器23后输出至配电网1处,同时,通过稳流器44和稳压器45对充电过程中的电流和电压进行稳定,并通过温度传感器i41、电流传感器42和电压传感器i43对充电过程中v2g充放电单元2处的温度、电流和电压进行监控,监控的数据反馈至智能控制器3处,同时,通过电压传感器ii82、温度传感器ii83和电量监控单元84对锂电池组81处的电压、温度和电量进行监控,监控的数据反馈至智能控制器3处,当监控电流和电压超过额定值时,通过断电保护器31对v2g充放电单元2处的充放电接口21进行断电,进而实现断电保护,当锂电池组81处温度过高时,通过智能控制器3使得风机851工作,进而对锂电池组81处进行冷却降温,在充放电过程中,通过电量监控器841对锂电池组81内的电量进行实时监控,当电量指示灯i842长亮时,说明锂电池组81内电量充足,当电量指示灯ii843长亮时,说明锂电池组81内电量不足,根据所需,也可以通过与语音识别单元6进行语音交互,通过语音识别器61对语音进行识别后,反馈至智能控制器3处,通过智能控制器3将监控信息通过语音播报器62进行播报,进而完成对锂电池组81的充放电情况进行检查。

在本实施例中,pwm整流器22的型号为cmdsh-3tr,双向dc/dc变换器23的型号为lm2677sd-adj/nopb,逆变器24的型号为ykda-by系列,断电保护器31的型号为ws-125系列,温度传感器i41和温度传感器ii83的型号均为gwd100,电流传感器42的型号为ds2000ubla,电压传感器i43和电压传感器ii82的型号均为sin-dzi,稳流器44的型号为wyj-2a,稳压器45的型号为cvr-500,无线信号收发器51的型号为df-dmx512-wx,电量监控器841的型号为zh-40414,在上述构件中,自身的结构特征、工作原理以及与外部电性连接的具体电路结构均采用现有技术,此处不再详述。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:

1.一种v2g智能充放电的非车载充电机系统,其特征在于,包括配电网(1)以及与配电网(1)配套使用的v2g充放电单元(2),

还包括:

智能控制器(3),与所述v2g充放电单元(2)电性连接在一起,用于对充放电过程中的电路起到保护作用;

充电保护单元(4),与所述v2g充放电单元(2)和智能控制器(3)均电性连接在一起,用于对v2g充放电单元(2)在充放电过程中起到监测和保护的作用;

无线传输模块(5),与智能控制器(3)电性连接在一起,用于对充放电端和电网信息进行实时传输;

语音识别单元(6),与无线传输模块(5)电性连接在一起,用于对充放电进行语音操作控制;

电网监管端(7),与无线传输模块(5)电性连接在一起,用于与无线传输模块(5)进行信息的实时互联;

储能模块(8),与智能控制器(3)电性连接在一起,用于对电能的储存和释放。

2.根据权利要求1所述的一种v2g智能充放电的非车载充电机系统,其特征在于,所述v2g充放电单元(2)包括:

充放电接口(21),与配电网(1)电性连接在一起,用于将电能进行传输;

pwm整流器(22),与配电网(1)电性连接在一起,用于将充电过程中交流电转换成直流电进行储存;

双向dc/dc变换器(23),与配电网(1)电性连接在一起,用于将充放电过程中的电压进行升降;

逆变器(24),与配电网(1)电性联系在一起,用于将放电过程中的直流电转换成交流电进行使用。

3.根据权利要求1所述的一种v2g智能充放电的非车载充电机系统,其特征在于,所述智能控制器(3)包括断电保护器(31),用于对充放电过程中的电路进行保护。

4.根据权利要求1所述的一种v2g智能充放电的非车载充电机系统,其特征在于,所述充电保护单元(4)包括:

温度传感器i(41),与智能控制器(3)电性连接在一起,用于对充放电过程中v2g充放电单元(2)处的温度进行监控;

电流传感器(42),与智能控制器(3)电性连接在一起,用于对充放电过程中v2g充放电单元(2)处的电流进行监控;

电压传感器i(43),与智能控制器(3)电性连接在一起,用于对充放电过程中v2g充放电单元(2)处的电压进行监控;

稳流器(44),与智能控制器(3)电性连接在一起,用于对充放电过程中v2g充放电单元(2)处的电流起到稳定作用;

稳压器(45),与智能控制器(3)电性连接在一起,用于对充放电过程中v2g充放电单元(2)处的电压起到稳定作用。

5.根据权利要求1所述的一种v2g智能充放电的非车载充电机系统,其特征在于,所述无线传输模块(5)包括无线信号收发器(51),所述无线信号收发器(51)与电网监管端(7)通过无线信号连接在一起,用于与电网监管端(7)进行信息的传输和接收。

6.根据权利要求1所述的一种v2g智能充放电的非车载充电机系统,其特征在于,所述语音识别单元(6)包括:

语音识别器(61),与无线传输模块(5)电性连接在一起,用于对用户的语音进行识别;

语音播报器(62),与无线传输模块(5)电性连接在一起,用于对充放电的信息进行播报;

音量调节器(63),用于语音播报器(62)进行播报的音量进行调节。

7.根据权利要求1所述的一种v2g智能充放电的非车载充电机系统,其特征在于,所述储能模块(8)包括:

锂电池组(81),与智能控制器(3)电性连接在一起,用于将对电能的储存;

电压传感器ii(82),与锂电池组(81)电性连接在一起,用于对充放电过程中锂电池组(81)处的电压进行监控;

温度传感器ii(83),与锂电池组(81)电性连接在一起,用于对充放电过程中锂电池组(81)处的温度进行监控;

电量监控单元(84),与锂电池组(81)电性连接在一起,用于对充放电过程中锂电池组(81)处的电量进行监控;

冷却降温单元(85),与锂电池组(81)电性连接在一起,用于对充放电过程中锂电池组(81)处进行冷却降温。

8.根据权利要求7所述的一种v2g智能充放电的非车载充电机系统,其特征在于,所述电量监控单元(84)还包括电量监控器(841)以及配套安装于电量监控器(841)处的电量指示灯i(842)和电量指示灯ii(843),所述电量指示灯i(842)和电量指示灯ii(843)的颜色不同。

9.根据权利要求7所述的一种v2g智能充放电的非车载充电机系统,其特征在于,所述冷却降温单元(85)还包括风机(851),用于对锂电池组(81)处进行散热。

技术总结
本发明公开了一种V2G智能充放电的非车载充电机系统,涉及V2G智能充放电技术领域,包括配电网以及与配电网配套使用的V2G充放电单元,还包括:智能控制器,与所述V2G充放电单元电性连接在一起,用于对充放电过程中的电路起到保护作用;充电保护单元,与所述V2G充放电单元和智能控制器均电性连接在一起,用于对V2G充放电单元在充放电过程中起到监测和保护的作用;无线传输模块,与智能控制器电性连接在一起,用于对充放电端和电网信息进行实时传输。根据所需,当需要对配电网处的电能进行储存时,通过电网监管端发出信号至无线信号收发器,然后将接受后的信号反馈至智能控制器,通过智能控制器,实现智能充放电。

技术研发人员:钟康旗;吴仲焜;黄俊逸
受保护的技术使用者:东莞市光烨节能科技有限公司
技术研发日:2021.05.17
技术公布日:2021.08.03

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