一种社区电动汽车有序充电系统的制作方法

1.本实用新型涉及电动汽车充电技术领域，尤其是涉及一种社区电动汽车有序充电系统。


背景技术：

2.随着新能源电动汽车的普及，目前电动汽车的保有量持续增加，但相关的充电配套却较为滞后，特别是居民社区内，受原社区的配电容量限制，导致后期容易发生电量不够的情况，从而无法满足社区内新增电动汽车的充电需求。
3.为了满足日益增长的社区电动汽车充电需求，现有解决方案主要是通过提高新建社区电动汽车的充电位标准，以及完善相对应的充电配套设施。然而对于既有社区充电容量不足的问题，却依旧无法得到有效解决。一方面，既往和现行的建筑设计相关标准无法匹配满足快速增加的社区电动汽车充电需求，形成先天的缺陷；另一方面，目前建成的既有社区，绝大部分在建设初期就没有考虑规划建设相对应的电动汽车充电设备，也没有设计对应的供电容量裕度，导致小区容量无法满足社区内电动车充电需求；此外，当前社区内使用的配网设施无法调节应对社区内电动车充电同时对社区配电网带来的冲击。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种社区电动汽车有序充电系统，以解决既有社区内供电容量不足的问题，能够满足数量更多的社区电动汽车充电需求。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种社区电动汽车有序充电系统，包括用于采集社区负载数据和电动汽车充电数据的采集单元，所述采集单元连接至中央处理器，所述中央处理器连接有用于调整充电桩电流的控制单元、用于从电动汽车传输电能至配电网的v2g2v(vehicle-to-grid-to-vehicle，车辆到电网到车辆)电量回馈单元以及用于获取用户充电需求信息的云处理单元。
6.进一步地，所述中央处理器通过通讯光纤分别与采集单元、控制单元和v2g2v电量回馈单元连接。
7.进一步地，所述中央处理器通过4g无线数据通道与云处理单元连接。
8.进一步地，所述采集单元包括变压器采集单元和电动车充电桩采集单元，所述变压器采集单元安装于社区供电台区内的变压器位置。
9.进一步地，所述电动车充电桩采集单元对应安装于各充电桩位置。
10.进一步地，所述云处理单元包括通信连接的用户终端以及云端服务器。
11.进一步地，所述用户终端通过4g无线数据通道与云端服务器连接，所述云端服务器通过4g无线数据通道与中央处理器连接。
12.进一步地，所述中央处理器安装于社区供电台区的变配电站，所述中央处理器安装在独立的电器柜体中。
13.进一步地，所述v2g2v电量回馈单元安装在充电桩位置。
14.进一步地，所述控制单元安装在电动汽车充电桩后单独计量的电表前。
15.与现有技术相比，本实用新型通过设置采集单元、中央处理器、控制单元、v2g2v电量回馈单元和云处理单元，将采集单元、控制单元、v2g2v电量回馈单元和云处理单元分别与中央处理器连接，基于现有的云数据计算和v2g2v技术，利用采集单元采集社区负载数据和电动汽车充电数据、利用云处理单元获取用户充电需求信息，并通过中央处理器输出对应于控制单元、v2g2v电量回馈单元的指令信息，由此能够在社区供电容量无法改变的情况下实现有序供电，解决既有社区内供电容量不足的问题，满足更多的电动汽车充电需求。
16.本实用新型将采集单元分为变压器采集单元和电动车充电桩采集单元，分别安装在社区供电台区变压器和社区电动汽车充电桩上，将中央处理器安装在社区变配电站，将控制单元安装在充电桩后单独计量电表前，将v2g2v电量回馈单元安装在电动汽车充电桩上，并采用通讯光纤以及4g无线数据通道的方式实现各单元机构之间的数据信号传输，一方面使得本系统能够直接在既有社区内安装实现、降低建设成本，另一方面也保证了数据信息传输的及时可靠性，有利于本系统高效地实现智能有序充电的目的。
附图说明
17.图1为现有社区内电动汽车充电系统示意图；
18.图2为本实用新型的系统结构示意图；
19.图3为实施例中系统示意图；
20.其中：1、采集单元，11、变压器采集单元，12、电动车充电桩采集单元，2、中央处理器，3、控制单元，4、通讯光纤，5、云处理单元，51、用户终端，52、云端服务器，6、v2g2v电量回馈单元。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
22.实施例：
23.图1所示为传统的社区内电动汽车充电系统示意，各充电桩集中与配电网中变压器连接，一旦电动汽车数量增加，必然无法满足对应增加的充电需求。
24.为此，本技术方案提出一种社区电动汽车有序充电系统，如图2所示，包括用于采集社区负载数据和电动汽车充电数据的采集单元1(包括变压器采集单元11和电动车充电桩采集单元12)，采集单元1连接至中央处理器2，中央处理器2连接有用于调整充电桩电流的控制单元3、用于从电动汽车传输电能至配电网的v2g2v电量回馈单元6以及用于获取用户充电需求信息的云处理单元5(包括通信连接的用户终端51以及云端服务器52)。其中，中央处理器2通过通讯光纤4分别与采集单元1、控制单元3和v2g2v电量回馈单元6连接，中央处理器2通过4g无线数据通道与云处理单元5连接。
25.本实施例应用上述技术方案，如图3所示，实现一种基于智能有序、v2g2v和云计算弹性电量分配的社区电动汽车充电系统，采用现有技术手段可分别实现智能有序充电软硬件控制、v2g2v电动汽车电量回馈和云计算弹性电量分配。具体的系统构造包括采集单元1、中央处理器2、控制单元3、云处理单元5、v2g2v电量回馈单元6。本地单元设备之间直接通过
通讯光纤4连接进行数据通讯，云端服务器52和中央处理器2则由4g无线数据通道连接。
26.采集单元1包括变压器采集单元11和电动车充电桩采集单元12。变压器采集单元11安装在社区供电台区内的变压器上，实时采集变压器的负载数据和社区非电动汽车充电的居民生活负载数据，并通过通讯光纤4将数据传输到中央处理器2。电动车充电桩采集器12对应安装在每台电动汽车的充电桩上，实时采集充电状态下电动车的电池电量等相关参数，并通过通讯光纤4将数据传输到中央处理器2。
27.云处理单元5包括用户终端51(比如社区居民智能手机终端app)和云端服务器52。在社区内装有独立充电桩的居民在其智能手机端安装app，通过app上传该居民的充电需求，包括充电目标、使用车辆时间等，和v2g2v反馈电量值。云端服务器52设置在第三方的数据中心，如阿里云和腾讯云等，收集处理社区居民手机终端app上传的各类数据，通过已有的数据模型计算得出结果，再通过4g无线数据通道传输到中央处理器2。
28.中央处理器2安装在社区供电台区的变配电站中，具体安装在独立的电器通信柜中，通过通讯光纤4接收到变压器采集单元11和电动车充电桩采集单元12的实时数据，通过4g无线数据通道接收到云处理单元5的社区充电用户的相关数据，通过内置已输入的的符合相关电力规范的电动汽车有序充电分析模型和v2g2v反馈电模型进行数据分析，可计算出实时每台充满电的电动车v2g2v的反馈电电量和每台充电状态下的电动车充电桩分配的电量结果。最后通过通讯光纤4将计算结果和指令传输到v2g2v电量回馈单元6和控制单元3。
29.v2g2v电量回馈单元6安装在充电桩上，通过通讯光纤4接收到中央处理器2的处理指令，实时将充满电的电动汽车的电按照要求反馈到配电网，补充供电台区电量不足的情况。
30.控制单元3安装在电动汽车充电桩后单独计量的电表前，通过通讯光纤4，接收到中央处理器2的指令，对电动汽车充电桩的电流进行调整，从而实现实时调控电动汽车充电电量的分配，调节每个相对应的充电桩的电量。
31.在进行上述工作后，在进行下个周期的采集分析调节，从而在平衡居民用电安全的前提下，实现社区内电动汽车的有序充电，v2g2v动态电量补充，从而实现更多电动汽车的充电需求。
32.此外，以上各个单元机构之间都有相关的电气保护，以保证一次和二次的电气安全。
33.综上所述，本技术方案与现有的社区充电系统相比，能够在社区供电容量无法改变的情况下，尽可能多地深挖原供电容量，在不影响居民正常用电质量的前提下，满足更多的电动车充电需求。
34.本技术方案还可以智能地调节社区供电台区的供电稳定性，不会因为电动汽车充电同时率的忽高忽低对电网的供电质量带来不稳定。
35.本技术方案充分利用当前的云数据计算和v2g2v技术，将充满电的电动汽车作为弹性的储放能电站，对电网电量进行调峰，弥补用电高峰期充电电量不够的需求，同时给社区居民电动汽车用户带来额外的经济效益。
36.本技术方案的构建成本较低，能够节约更换更大容量变压器带来的基础设备投资资金。