(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910252436.2
(22)申请日 2019.03.29
(71)申请人 天津平高智能电气有限公司
地址 300304 天津市东丽区华明高新技术
产业区滨海企业总部B16-223
申请人 平高集团有限公司
国家电网有限公司
(72)发明人 张亚萍 任云英 张建东 吴冬
田振清 汪宁 薛玉栋 宋波
景琦 李守业
(74)专利代理机构 郑州睿信知识产权代理有限
公司 41119
代理人 符亚飞
(51)Int.Cl.
B60L 53/31(2019.01)
B60L 53/16(2019.01)H02G 7/16(2006.01)
(54)发明名称一种储能充电桩(57)摘要本发明涉及一种储能充电桩，包括充电桩机体、储能模块和设置在所述充电桩机体上的充电，储能模块供电连接充电，充电桩机体上还设置有融冰装置，融冰装置包括第一接线端子线夹和第二接线端子线夹，第一接线端子线夹的一端连接储能模块的正极，第二 接线端子线夹的一端连接储能模块的负极，第一接线端子线夹和第二接线端子线夹用于连接待融冰的线路。本发明的充电桩能够为车辆充电，同时在有融冰线路存在时能为其提供融冰功能，从而提高了充电桩的有效利用率，能够解决野外覆冰线路需要融冰时电源不易寻的问题，降低了融冰成本，能够一
定程度上降低覆冰现象造成的损失。权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 111746324 A 2020.10.09
C N 111746324
A
1.一种储能充电桩，其特征在于，包括充电桩机体、储能模块和设置在所述充电桩机体上的充电，所述储能模块供电连接所述充电，其特征在于，所述充电桩机体上还设置有融冰装置，融冰装置包括第一接线端子线夹和第二接线端子线夹，所述第一接线端子线夹的一端连接储能模块的正极，所述第二接线端子线夹的一端连接储能模块的负极，第一接线端子线夹和第二接线端子线夹用于连接待融冰的线路。
2.根据权利要求1所述的储能充电桩，其特征在于，所述储能充电桩还包括中心控制器、融冰开关和放电开关，所述融冰开关设置于储能模块与融冰装置之间的供电线路上，所述放电开关设置于储能模块 与充电之间的供电线路上；所述中心控制器用于根据相应的信号控制融冰开关和放电开关的断开或闭合。
3.根据权利要求2所述的储能充电桩，其特征在于，所述储能充电桩还包括第一充放电控制器和第一充电开关，第一充电开关的一端连接放电开关与充电之间的供电线路，第一充电开关的另一端用于连接电网；所述中心控制器控制连接所述第一充放电控制器，第一充放电控制器控制连接所述第一充电开关和放电开关。
4.根据权利要求3所述的储能充电桩，其特征在于，所述储能充电桩还包括第二充放电控制器和第二充电开关，第二充电开关的一端连接储能模块，第二充电开关的另一端用于连接太阳能发电装置和/或风力发电装置；所述中心控制器控制连接所述第二充放电控制器，第二充放电控制器控制连接所述第二充电开关。
5.根据权利要求2、3或4所述的储能充电桩，其特征在于，所述储能充电桩还包括电压电流检测模块，所述电压电流检测模块的信号输入端连接储能模块；所述电压电流检测模块的信号输出端连接所述中心控制器。
权 利 要 求 书1/1页CN 111746324 A
一种储能充电桩
技术领域
[0001]本发明涉及一种储能充电桩。
背景技术
[0002]现有的配电网很多线路处于环境恶劣的气象区域，容易在持续的雨雪低温天气产生线路覆冰现象，导致杆塔倒塌、线路断线，严重影响用户的供电，造成巨大损失。目前配电网的覆冰线路部分多在野外，融冰用的电源选取不易，且现存融冰装置的体积较大，质量重，不适合运输。
[0003]随着新能源技术和电动汽车产业的不断发展，为电动车汽车充电续航的配套充电设施也在不断的发展与建设。充电桩作为充电设施最重要的部分，其功能类似于加油站里的加油机，处于技术突破和统一标准的阶段。现有的技术方案中，充电桩不仅可以依靠电网，也可以依靠微电网技术，以孤岛运行方式为来为电动汽车提供电能。微电网中主要由分布式电源组成，并安装一定的储能装置存储能量，通过调节储能系统向电网负荷提供有功和无功，提高电网的电能质量。
[0004]虽然现在关于充电桩的投资与建设越来越多，但仍普遍存在利用率低的问题，充电桩大部分时间处于空闲状态，尤其是设置在野外甚至偏远地带的带有储能的充电桩，由于其利用率较低，其存储的电能不能够得到有效利用，造成资源浪费。
发明内容
[0005]本发明的目的是提供一种储能充电桩，用以解决现有带储能的充电桩的有效利用率较低的问题。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供一种储能充电桩，包括充电桩机体、储能模块和设置在所述充电桩机体上的充电，所述储能模块供电连接所述充电，所述充电桩机体上还设置有融冰装置，融冰装置包括第一接线端子线夹和第二接线端子线夹，所述第一接线端子线夹的一端连接储能模块的正极，所述第二接线端子线夹的一端连接储能模块的负极，第一接线端子线夹和第二接线端子线夹用于连接待融冰的线路。
[0007]有益效果是，本发明的充电桩能够为车辆充电，同时在有融冰线路存在时能为其提供融冰功能，从而提高了充电桩的有效利用率，能够解决野外覆冰线路需要融冰时电源不易寻的问题，降低了融冰成本，能够一定程度上降低覆冰现象造成的损失。
[0008]进一步地，为了实现对储能充电桩的充电功能和融冰功能的控制，使控制更加便捷、智能，所述储能充电桩还包括中心控制器、融冰开关和放电开关，所述融冰开关设置于储能模块与融冰装置之间的供电线路上，所述放电开关设置于储能模块与充电之间的供电线路上；所述中心控制器用于根据相应的信号控制融冰开关和放电开关的断开或闭合。[0009]进一步地，为了降低中心控制器的集成
度，减少成本，所述储能充电桩还包括第一充放电控制器和第一充电开关，第一充电开关的一端连接放电开关与充电之间的供电线路，第一充电开关的另一端用于连接电网；所述中心控制器控制连接所述第一充放电控制
器，第一充放电控制器控制连接所述第一充电开关和放电开关。
[0010]进一步地，为了保证充电功能和融冰功能，在脱离电网的情况下，利用太阳能或风能转化的电能实现储能模块的充电，所述储能充电桩还包括第二充放电控制器和第二充电开关，第二充电开关的一端连接储能模块，第二充电开关的另一端用于连接太阳能发电装置和/或风力发电装置；所述中心控制器控制连接所述第二充放电控制器，第二充放电控制器控制连接所述第二充电开关。
[0011]进一步地，为了实现储能模块状态的监测，便于根据储能模块状态实现自动控制充放电功能，所述储能充电桩还包括电压电流检测模块，所述电压电流检测模块的信号输入端连接储能模块；所述电压电流检测模块的信号输出端连接所述中心控制器。
附图说明
[0012]图1是本发明的储能充电桩的连接关系原理图；
[0013]图2是本发明的储能充电桩的融冰结构原理图；
[0014]图中，1为放电开关、2为融冰开关、3为第一充电开关、4为第二充电开关、5为第一接线端子线夹、6为第二接线端子线夹。
具体实施方式
[0015]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0016]本发明提供一种储能充电桩，包括充电桩机体，如图1所示，该储能充电桩还包括储能模块、电动汽车充电接口(即充电)、中心控制器、电压电流检测模块、第一充放电控制器、第二充放电控制器、放电开关1、融冰开关2、第一充电开关3、第二充电开关4和融冰装置；其中，如图2所示，融冰装置包括第一接线端子线夹5和第二接线端子线夹6，第一接线端子线夹5的一端连接储能模块的正极，第二接线端子线夹6的一端连接储能模块的负极，第一接线端子线夹5和第二接线端子线夹6用于连接待融冰的线路。
[0017]如图1所示，放电开关1的一端连接储能模块，另一端连接充电，该放电开关1由第一充放电控制器控制，中心控制器的控制连接第一充放电控制器；当然，放电开关1也可以由中心控制器直接控制，取消第一充放电控制器。
[0018]第一充电开关3的一端连接储能模块与充电之间的供电线路，另一端通过相应的整流电路接入
交流电网，可用于对电动汽车直接进行快速充电；第一充电开关3由第一充放电控制器控制，当然，第一充电开关3也可以由中心控制器直接控制，取消第一充放电控制器。
[0019]第二充电开关4的一端连接储能模块，另一端连接太阳能发电装置，或者风力发电装置，或者既有太阳能发电装置又有风力发电装置，该第二充电开关4由第二充放电控制器控制，中心控制器的控制连接第二充电开关4；当然，第二充电开关4也可以由中心控制器直接控制，取消第二充放电控制器。
[0020]如图1所示，电压电流检测模块的信号输入端连接储能模块，电压电流检测模块的信号输出端连接中心控制器；当然，储能模块的状态检测也可以采用其他设备，例如直接检测电量。中心控制器根据储能模块的状态以及其他相关的信号实现以下控制：
[0021]当电动汽车接口无充电接入且储能模块存储电量不足时，控制第二充电开关4
闭合；若是在太阳能充足的地区，将太阳能转化为电能对储能模块进行充电，若在风能充足的地区，则将风能转化为电能对储能模块进行充电。
[0022]当充电接入电动汽车时，储能模块的电量充足，则优先使用储能模块中储存的电能，此时控制放电开关1闭合，第一充电开关3断开，对电动汽车进行快速充电；当储能模块电量不足时，将放电开关1断开，第一充电开关3闭合，采用市电对电动汽车进行快速充电。当电动汽车充满或储能模块电能不足，停止充电，并提示车主。
[0023]如图1所示，融冰开关2的一端连接储能模块，另一端连接融冰装置，融冰开关2由中心控制器直接控制，当然，融冰开关2也可以由中心控制器通过第二充放电控制器控制。当有线路融冰需求时将放电开关1、第一充电开关3和第二充电开关4断开，控制融冰开关2闭合，第一接线端子线夹5和第二接线端子线夹6连接覆冰线路进行融冰处理。
[0024]放电开关1和融冰开关2均可以采用可控晶闸管开关。
[0025]融冰的方法为：在待融冰导线的线路末端进行三相短接，当有融冰需求时，中心控制器发出控制指令，控制融冰开关2闭合，当融冰开关2闭合时，第一接线端子线夹5将A相和B相短接，第二接线端子线夹6连接C相，即可对C相线路进行融冰处理；第一接线端子线夹5将A相和C相短接，第二接线端子线夹6连接B相，即可对B相线路进行融冰处理；第一接线端子线夹5将B相和C相短接，第二接线端子线夹6连接A相，即可对A相进行融冰处理。本发明保护的是带有融冰装置的充电桩，对于融冰装置与覆冰线路的连接方式不做限定，可根据实际需求进行相应改变。
[0026]本发明既可在配网线路正常的情况下实现电动汽车快速充电功能，也可在脱离电网的情况下，利用太阳能或风能转化的电能实现电动汽车快速充电功能，并将电能储存起来，利用存储的电能对配电网覆冰线路进行融冰处理。
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