专利名称：电动汽车电能与住宅电能互相交换的控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动汽车电能与住宅电能互相交换的控制装置，属于能源管理技术领域。
背景技术：
传统汽车工业的发展在当今面临两大制约因素。首先，普通汽车主要依靠石油作为燃料来源，而石油作为一种不可再生资源，面临着过度开采和日趋枯竭的问题。其次，普通汽车会排放大量C02及多种有害气体，这不仅加大了全球温室效应的压力，更会为城市大气带来一定程度的环境污染。因此，新能源汽车的发展势在必行。电动汽车是以电能作为动力的新型交通工具，由于电能的来源相对广泛且较为清洁，它在一定程度上可以弥补传统汽车工业的缺陷，更加符合当今世界汽车工业可持续发展的战略。V2H是指电动汽车作为移动储能单元，在受控状态下，对家庭负荷供电，满足用户全部或部分用电需求，以减少家庭的用电花费。同时，它还可以作为家庭EPS在系统停电情况下投入使用。2008年的南方雪灾和2011年的日本海嘯都对电网造成了严重破坏，使民众的生活受到极大影响，而通过电动汽车为住宅和公用设施供电，可以有效缓解电网损坏带来的不便。目前已有的电动汽车供给家庭用电的设计都是在适应直流设备的基础上对家用设施进行供电，尚不满足现阶段家庭用电设施多适应交流供电的情形，
发明内容
本发明的目的是提出一种电动汽车电能与住宅电能互相交换的控制装置，以实现家庭用电的系统优化，便于家庭微电网的建立和新能源的广泛使用。本发明提出的电动汽车电能与住宅电能互相交换的控制装置，包括电池测控器，用于对电动汽车蓄电池的电压和剩余电量进行实时检测，并将检测的电压和电量信息发送至中央处理器，电池测控器与中央处理器相连；中央处理器，用于对电动汽车蓄电池的电压和剩余电量进行处理，将电压和剩余电量发送到计算机，并接收计算机的操作信号对逆变装置进行控制，中央处理器与计算机和逆变装置相连；计算机，用于接收中央处理器的信号，显示电动汽车蓄电池的电压和剩余电量信息，并接收电动汽车主人的操作命令，将操作命令发送给中央处理器，计算机与中央处理器相连；逆变装置，用于对电动汽车蓄电池的电能进行转换，将直流电能转换为220V的交流电能，逆变装置与外置的配电盘相连。本发明提出的电动汽车电能与住宅电能互相交换的控制装置，充分发挥日后必将普及的电动汽车作为分布式储能单元的潜力，有效地解决紧急情况下电能缺失的问题，并能满足一定规模内的生活用电需求。相比其他的应急方案，它具有更高的可行性与经济性。此外，在使用这部分从电动汽车获取的电能时，能够实现用户的自主选择，并配合系统的优化方案，使得用户对电能可以进行统一高效的管理。
图I是本发明提出的电动汽车电能与住宅电能互相交换的控制装置的结构示意图。
具体实施例方式本发明提出的电动汽车电能与住宅电能互相交换的控制装置，其结构如图I所示，图I中的电池测控器、中央处理器、计算机和逆变装置是本控制装置的主体部分，包括电池测控器，用于对电动汽车蓄电池的电压和剩余电量进行实时检测，并将检测的电压和电量信息发送至中央处理器，电池测控器与中央处理器相连；中央处理器，用于对电动汽车蓄电池的电压和剩余电量进行处理，将电压和剩余电量发送到计算机，并接收计算机的操作信号对逆变装置进行控制，中央处理器与计算机和逆变装置相连；计算机，用于接收中央处理器的信号，显示电动汽车蓄电池的电压和剩余电量信息，并接收电动汽车主人的操作命令，将操作命令发送给中央处理器，计算机与中央处理器相连；逆变装置，用于对电动汽车蓄电池的电能进行转换，将直流电能转换为220V的交流电能，逆变装置与外置的配电盘相连。本发明提出的电动汽车电能与住宅电能互相交换的控制装置，其中的电池测控模块将系统与电动汽车连接后，对电动车蓄电池的实时电压，电量进行检测，并将电能信息提供给中央处理器，通过中央处理器反馈给用户。其中的计算机为人机交互界面，利用PLC可视化操作技术，用户可通过界面进行操作，进行充电馈电选择，供电对象选择等。其中的中央处理器检测到有足够的电能，将信息反馈给用户，用户进行馈电自主选择；检测到电能不够，将停止蓄电池的馈电，控制用电器配电部分接回电网。其中的逆变装置利用逆变技术将直流电能转化为220V交流电，将车载电能提供给住宅用设备。其中的配电盘实现电能的定向传输，供应到家庭中对应的用电器插座。本装置的各模块之间通过电线将蓄电池，逆变器，和家用配单盘进行连接，实现电能的流通渠道。本发明提出的电动汽车电能与住宅电能互相交换的控制装置，其工作过程是，首先检测电动汽车的电量剩余，判断是否有足够的电能能够馈电于家庭网络。如果电能足够，则通过中央处理器反馈给人机交互界面供用户选择是否开始进行馈电，电能经逆变装置和配电盘提供给家用电器；当电能低于最低馈电阈值，则中央处理器将电路切断，停止馈电。本发明提出的电动汽车电能与住宅电能互相交换的控制装置的一个实施例中，所用的电池测控器为LF3020直流电量智能测控仪，由信瑞达公司生产，产品型号为LF3020 ；中央处理器为Modicon premium PLC芯片，由莫迪康公司生产,产品型号为PC-E984-785 ;计算机可以为一般的笔记本电脑，例如联想笔记本电脑；逆变装置为正弦逆变器，由万大公司生产,产品型号为WDM12-220-800。 本发明提出的电动汽车电能与住宅电能互相交换的控制装置，能够检测电动汽车的电量剩余，判断是否有足够的电能能够馈电于家庭网络。如果电能足够，则通过控制器反馈给人机交互界面供用户选择是否开始进行馈电，电能经逆变和配电提供给家用电器；当电能低于最低馈电阈值，则控制器将电路切断，停止馈电。本发明提出的电动汽车电能与住宅电能互相交换的控制装置，为使电动汽车电能的应用更加方便有效，优化家庭用电系统，将电动汽车作为移动储能单元，在受控状态下，对家庭负荷供电，满足用户全部或部分用电需求，以减少家庭的用电花费，并在家庭停电情况下利用电动汽车储能供给家 庭用电，从而有利于电动汽车电能的高效利用，当家庭有用电需求时，利用电动汽车电能为家用设施供电，当家庭无需求而电动汽车又闲置时，可选择将电能反馈至电网。本发明的控制装置可以应用于多个方面，采用电高峰期用户利用车载电池对住宅供电，用电低谷期从电网向电动汽车供电的使用模式，对用户而言，形同在用电高峰期使用用电低谷期的电能，从电价差异来看，能够产生一定的经济效益；对电网而言，则实现了用电低谷期电能向用电高峰期的转移，即所谓“削峰填谷”。这样可以缓解电网高峰压力，平衡电网负荷等，对电网的稳定、高效运行起到积极作用。
权利要求
2.一种电动汽车电能与住宅电能互相交换的控制装置，其特征在于该控制装置包括电池测控器，用于对电动汽车蓄电池的电压和剩余电量进行实时检测，并将检测的电压和电量信息发送至中央处理器，电池测控器与中央处理器相连； 中央处理器，用于对电动汽车蓄电池的电压和剩余电量进行处理，将电压和剩余电量发送到计算机，并接收计算机的操作信号对逆变装置进行控制，中央处理器与计算机和逆变装置相连； 计算机，用于接收中央处理器的信号，显示电动汽车蓄电池的电压和剩余电量信息，并接收电动汽车主人的操作命令，将操作命令发送给中央处理器，计算机与中央处理器相连； 逆变装置，用于对电动汽车蓄电池的电能进行转换，将直流电能转换为220V的交流电能，逆变装置与外置的配电盘相连。
全文摘要
本发明涉及一种电动汽车电能与住宅电能互相交换的控制装置，属于能源管理技术领域。包括电池测控器，用于对电动汽车蓄电池的电压和剩余电量进行实时检测，并将检测结果发送至中央处理器；中央处理器，用于对检测信息进行处理；计算机，用于接收处理信息并显示，同时接收电动汽车主人的操作命令，将操作命令发送给中央处理器；逆变装置，用于对电动汽车蓄电池的电能进行转换。本发明控制装置，有效解决紧急情况下电能缺失的问题，并满足一定规模内的生活用电需求。而且从电动汽车获取的电能时，能够实现用户的自主选择，并配合系统的优化方案，使得用户对电能可以进行统一高效的管理。
文档编号H02J3/32GK102624015SQ201210009199
公开日2012年8月1日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者刘程, 周一凡, 李婉璐, 钟雨芯 申请人:清华大学