一种电动自行车换电柜的V2G控制系统、方法与流程

本发明涉及智能电柜，具体涉及一种电动自行车换电柜的v2g控制系统、方法。

背景技术：

1、近年来，外卖、快递行业迅猛发展，无论是使用成本还是出行便捷性方面，电动自行车成为外卖小哥的不二之选。然而，电动自行车蓄电池在能量密度、续航里程等方面未有突破性技术革新，充电时间长、充电设施匮乏的背景下，电动自行车蓄电池换电柜近年来得到资本市场热捧，便利、快捷的换电服务正好解决外卖小哥充电难的痛点。

2、海量蓄电池换电柜作为一种虚拟电厂资源参与电网公司组织的各类电力辅助服务交易，将日常从电网充电的换电柜在特定时间转变角色，成为向电网反向供电的虚拟电厂，其中最为核心的技术要求就是v2g控制技术，然而现有充放电方案为充电放电共用同一电路，不具灵活性。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种电动自行车换电柜的v2g控制系统、方法，解决了现有v2g控制技术的充放电共用同一电路实现控制，无法灵活控制的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

3、一种电动自行车换电柜的v2g控制系统，包括充电并联回路、放电串联回路和总控线路，所述充电并联回路的每个支路的一端与电网连接，另一端连接蓄电池的电力输入端，所述放电串联回路用于实现若干组蓄电池之间的串联，且前一组的蓄电池的电力输出端通过放电串联回路连接到后一组的蓄电池的电力输入端；

4、所述充电并联回路用于实现对蓄电池的充电；

5、所述放电串联回路用于实现对蓄电池的反向放电；

6、所述总控线路用于实现充电并联回路和放电串联回路的切换控制。

7、可选的，所述充电并联回路的每个支路上均设置有第一切换开关，相邻的两组蓄电池之间的放电串联回路上设置有第二切换开关；

8、当蓄电池组进行电网充电时，所有所述第一切换开关闭合，所有所述第二切换开关打开；

9、当蓄电池组进行反向放电时，最后一组第一切换开关闭合，所有所述第二切换开关闭合。

10、可选的，每组所述蓄电池上还设置有短路电路，用于当其中一组蓄电池不具备反向放电条件时，控制该组蓄电池短路，不进行反向放电操作。

11、可选的，每组所述蓄电池还配备有子控电路，所述子控电路用于基于蓄电池的剩余电量，判断是否进行反向充电，若进行反向充电，则控制短路电路打开；若不进行反向充电，则控制短路电路闭合。

12、可选的，还包括动态监测单元，所述动态监测单元用于监测蓄电池组的电压和功率以及反向放电时长。

13、可选的，所述总控线路还用于对蓄电池组进行反向放电时的电压进行修偏。

14、可选的，所述蓄电池组进行反向放电时的电压修偏，包括以下步骤：

15、获取所述蓄电池组进行反向放电时的监测电压以及标称电压，并计算所述监测电压与标称电压的偏差值；

16、设定偏差阈值，判断所述偏差值是否在偏差阈值内，若是，则不进行电压修偏，反之则上调或下调蓄电池组中的其中一组蓄电池的输出电压。

17、可选的，所述充电并联回路、放电串联回路和总控线路均位于换电柜内。

18、一种电动自行车换电柜的v2g控制方法，所述v2g控制方法应用于上述任意一项所述的电动自行车换电柜的v2g控制系统。

19、采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

20、通过充电并联回路、放电串联回路的分开设置，实现了充电、放电和换电及混合运行调度控制态势，从而丰富了换电柜的商业模式；另一方面通过充放电隔离电气回路以及v2g反向放电电压聚合技术，换电柜内各自独立的电池不只是从电网充电，还能根据反向放电目标自行组织聚合形成虚拟的电池组，对外提供满足放电电压标准区间的电能量。

技术特征：

1.一种电动自行车换电柜的v2g控制系统，其特征在于，包括充电并联回路、放电串联回路和总控线路，所述充电并联回路的每个支路的一端与电网连接，另一端连接蓄电池的电力输入端，所述放电串联回路用于实现若干组蓄电池之间的串联，且前一组的蓄电池的电力输出端通过放电串联回路连接到后一组的蓄电池的电力输入端；

2.根据权利要求1所述的一种电动自行车换电柜的v2g控制系统，其特征在于，所述充电并联回路的每个支路上均设置有第一切换开关，相邻的两组蓄电池之间的放电串联回路上设置有第二切换开关；

3.根据权利要求1所述的一种电动自行车换电柜的v2g控制系统，其特征在于，每组所述蓄电池上还设置有短路电路，用于当其中一组蓄电池不具备反向放电条件时，控制该组蓄电池短路，不进行反向放电操作。

4.根据权利要求3所述的一种电动自行车换电柜的v2g控制系统，其特征在于，每组所述蓄电池还配备有子控电路，所述子控电路用于基于蓄电池的剩余电量，判断是否进行反向充电，若进行反向充电，则控制短路电路打开；若不进行反向充电，则控制短路电路闭合。

5.根据权利要求1所述的一种电动自行车换电柜的v2g控制系统，其特征在于，还包括动态监测单元，所述动态监测单元用于监测蓄电池组的电压和功率以及反向放电时长。

6.根据权利要求1所述的一种电动自行车换电柜的v2g控制系统，其特征在于，所述总控线路还用于对蓄电池组进行反向放电时的电压进行修偏。

7.根据权利要求6所述的一种电动自行车换电柜的v2g控制系统，其特征在于，所述蓄电池组进行反向放电时的电压修偏，包括以下步骤：

8.根据权利要求1所述的一种电动自行车换电柜的v2g控制系统，其特征在于，所述充电并联回路、放电串联回路和总控线路均位于换电柜内。

9.一种电动自行车换电柜的v2g控制方法，其特征在于，所述v2g控制方法应用于如权利要求1-8任意一项所述的电动自行车换电柜的v2g控制系统。

技术总结
本发明涉及智能电柜技术领域中的一种电动自行车换电柜的V2G控制系统、方法，包括充电并联回路、放电串联回路和总控线路，充电并联回路的每个支路的一端与电网连接，另一端连接蓄电池的电力输入端，放电串联回路用于实现若干组蓄电池之间的串联，且前一组的蓄电池的电力输出端通过放电串联回路连接到后一组的蓄电池的电力输入端；充电并联回路用于实现对蓄电池的充电；放电串联回路用于实现对蓄电池的反向放电；总控线路用于实现充电并联回路和放电串联回路的切换控制，解决了现有V2G控制技术的充放电共用同一电路实现控制，无法灵活控制的问题。

技术研发人员：孔旭锋,俞蓁
受保护的技术使用者：杭州万特力智慧能源有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15