一种用于配电网的电动汽车动力电池再利用及充放电系统的制作方法

1.本实用新型一种用于配电网的电动汽车动力电池再利用及充放电系统，属于蓄电池再利用及充放电系统技术领域。


背景技术：

2.当前是一个经济化全球化的时代，电动汽车行业的发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。伴随着人们生活水平的不断提高，他们的环保意识也越来越强烈，越来越多人会选择购买电动汽车进行出行，电动汽车作为新一代的交通工具，在环境保护、减少传统化石能源的消耗、促进我国生态环境的建设发展等方面具备传统汽车不可比拟的优势。然而，电动汽车的大规模接入和充放电行为，对配电系统的电网损耗、峰谷差等方面产生了不可忽视的影响。同时电动汽车购买量的提升将会带来动力电池报废回收等一列问题，如何回收利用这些退役电池将会是一个挑战。因此，需要提出一种用于配电网的电动汽车动力电池再利用及充放电系统，能够对废旧动力电池进行梯次回收再利用。


技术实现要素：

3.本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种用于配电网的电动汽车动力电池再利用及充放电系统硬件结构的改进。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种用于配电网的电动汽车动力电池再利用及充放电系统，包括设置在充电桩或充电站一侧的储能电站，所述储能电站包括利用电动汽车退役的废旧动力电池组成的电池箱，所述电池箱的一侧设置有控制柜和逆变柜，所述控制柜内部设置有与废旧电动汽车电池配套的电池管理系统bms和监控系统，所述控制柜的正面设置有显示屏，所述逆变柜的内部设置有储能变流器pcs；
5.所述监控系统包括中央控制器，所述中央控制器通过无线/有线传输模块实现与电池管理系统bms控制端、储能变流器pcs控制端的双向通信；
6.所述中央控制器还通过导线分别与通风装置的风机控制端、火灾报警系统的控制端、计量表的控制端相连；
7.所述中央控制器还通过导线与显示屏相连；
8.所述计量表具体设置在储能电站的输入端和输出端。
9.所述储能电站的电源端通过导线与箱式变电站相连，所述箱式变电站用于给储能电站提供电源。
10.所述储能电站的充电接口通过充电线接入充电桩或充电站的充电机内，所述储能电站的输出端通过逆变柜输出220v的市电电压，通过电源线接入低压用电负荷。
11.所述中央控制器还通过无线/有线传输模块实现与远程监控系统的双向通信，接受远程调度。
12.所述储能电站通过设置电缆沟实现与充电桩或充电站的线缆铺设。
13.本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为：本实用新型提供的用于配电网的
电动汽车动力电池再利用及充放电系统通过利用电动汽车的废旧动力电池，加入储能变流器pcs，实现储能电站可削峰填谷，它的充放电行为，有益于电网安全运行，提高经济效益；同时实现废旧动力蓄电池梯次利用，提高电池全寿命周期价值；降低动力蓄电池的成本，降低储能成本，节省原料的投入，带来可观的经济效益。
附图说明
14.下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
15.图1为本实用新型的结构示意图；
16.图2为本实用新型的电路结构示意图；
17.图3为本实用新型在充电站布设的结构示意图；
18.图中：1为储能电站、2为电池箱、3为控制柜、4为逆变柜、5为箱式变电站、31为电池管理系统bms、32为监控系统、33为显示屏、41为储能变流器pcs、321为中央控制器、322为风机、323为火灾报警系统、324为计量表。
具体实施方式
19.如图1至图3所示，本实用新型一种用于配电网的电动汽车动力电池再利用及充放电系统，包括设置在充电桩或充电站一侧的储能电站1，所述储能电站1包括利用电动汽车退役的废旧动力电池组成的电池箱2，所述电池箱2的一侧设置有控制柜3和逆变柜4，所述控制柜3内部设置有与废旧电动汽车电池配套的电池管理系统bms31和监控系统32，所述控制柜3的正面设置有显示屏33，所述逆变柜4的内部设置有储能变流器pcs41；
20.所述监控系统32包括中央控制器321，所述中央控制器321通过无线/有线传输模块实现与电池管理系统bms31控制端、储能变流器pcs41控制端的双向通信；
21.所述中央控制器321还通过导线分别与通风装置的风机322控制端、火灾报警系统323的控制端、计量表324的控制端相连；
22.所述中央控制器321还通过导线与显示屏33相连；
23.所述计量表324具体设置在储能电站1的输入端和输出端。
24.所述储能电站1的电源端通过导线与箱式变电站5相连，所述箱式变电站5用于给储能电站1提供电源。
25.所述储能电站1的充电接口通过充电线接入充电桩或充电站的充电机内，所述储能电站1的输出端通过逆变柜4输出220v的市电电压，通过电源线接入低压用电负荷。
26.所述中央控制器321还通过无线/有线传输模块实现与远程监控系统的双向通信，接受远程调度。
27.所述储能电站1通过设置电缆沟实现与充电桩或充电站的线缆铺设。
28.本实用新型提供的用于配电网的电动汽车动力电池再利用及充放电系统，通过对废旧电池的回收利用，实现了对废旧电池的合理使用及布设，但是回收的废旧动力电池的质量参差不齐，需要对报废动力电池进行质量判定；部分动力电池可以进行梯次利用，没有任何利用价值的报废电池将会运往废弃物处理点进行无害处理。
29.下面根据具体实施例对本实用新型进行详细说明。
30.动力电池作为电动汽车电池使用的时候，电量必须达到标准容量的 80%
‑
100%；当
动力电池的电量低于80%时，就可以采用梯度利用的方法对动力电池进行分级利用。动力电池的制造工艺复杂，技术性高，即使在报废之后也保持着较高的电性能，所以采用梯级利用的方法来实现废旧电池资源利用的最大化很有必要。
31.本实施例中利用某废旧电动车退役的电池进行储能方案的设计及布设，可分为两大模块，其中再利用模块为电动汽车的电池系统，包含电池包、电池管理系统bms、电池监控系统；新增加模块可根据储能站的需求配置，包含通风装置、逆变设备pcs、火灾报警、箱体外壳、能量管理系统ems。
32.1.布置方案
33.储能电站1布置于充电桩或充电站等设施的旁边。储能电站1共包括1套监控系统32（利旧电动车上的装置）、1套电池管理系统bms（利旧电动车上的装置）、1套2400kwh电池单元组成的电池箱2（利旧电动车上的装置）、1套500kw储能变流器pcs（新增）、2套计量表（新增）、外壳箱体（新增）。储能电站1设置的储能箱体就近电动汽车充电站布置，充电接口就近接入充电机内，作为电源，经逆变后就近接入附近低压用电负荷。
34.本实施例具体分仓设置，电池系统和控制系统分别采用独立仓室，当电池达到使用年限后可进行更换，控制系统可以重复利用。
35.2.监控系统方案
36.监控系统32与电池管理系统bms、逆变器通信，实现状态采集、功率控制等功能，同时可与上级监控通信，可接受上级调度。采集逆变器及电池组的全部运行状态及数据信息，根据电池 soc 分配功率，控制充放电功率。
37.3.电池成组方案
38.储能系统包含一套500kw双向变流器及2400kwh储能单元。2400kwh储能单元利旧电动公交退役的整组电池，包括：13个电池包，每个电池包容量480ah，标称电压518.4v，额定功率标称能量248.8kwh。退役时的单个电池包参数按80%的剩余容量考虑，则每个电池包容量199kwh，13个电池包，共计2587kwh，电池组额定容量按2500kwh考虑。
39.4.电池管理系统bms
40.电池管理系统bms直接利用原车自带的bms系统。
41.5.汽车充电站与储能组合布置方案
42.储能电站1可布置在已建的汽车充电站的旁边空地处，或者与汽车充电站合建。储能电站通过汽车充电口与汽车充电站直接连接。输出功率通过逆变装置输出市电电压220v，出线就近接入附近用电负荷。适用于高速路服务区内的充电桩附近、城市内充电站附近等区域。
43.关于本实用新型具体结构需要说明的是，本实用新型采用的各部件模块相互之间的连接关系是确定的、可实现的，除实施例中特殊说明的以外，其特定的连接关系可以带来相应的技术效果，并基于不依赖相应软件程序执行的前提下，解决本实用新型提出的技术问题，本实用新型中出现的部件、模块、具体元器件的型号、连接方式除具体说明的以外，均属于本领域技术人员在申请日前可以获取到的已公开专利、已公开的期刊论文、或公知常识等现有技术，无需赘述，使得本案提供的技术方案是清楚、完整、可实现的，并能根据该技术手段重现或获得相应的实体产品。
44.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限
制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。