(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 210337625 U(45)授权公告日 2020.04.17
(21)申请号 201920879007.3(22)申请日 2019.06.12
(73)专利权人 惠州电力勘察设计院有限公司
地址 516023 广东省惠州市惠城区惠州大
道（小金口段）566号(72)发明人 沈武 李海花 魏志龙 陈晓华 邱世鹏 (74)专利代理机构 广州市华学知识产权代理有
限公司 44245
代理人 刘羽(51)Int.Cl.
B60L 53/31(2019.01)B60L 53/51(2019.01)B60L 53/53(2019.01)B60L 53/62(2019.01)
权利要求书2页 说明书6页 附图3页
H02J 7/35(2006.01)
CN 210337625 U(54)实用新型名称
光储充一体化双向智能充电桩(57)摘要
本实用新型公开一种光储充一体化双向智能充电桩，包括柜体、上位机、储能电池模组、逆变器模组、光伏发电输入端子、计量模组以及配电开关模组；通过在第一双向逆变器上设置光伏发电输入端子以及在充电桩设置储能电池模组，使得光伏发电装置能够将电输送至充电桩，同时储能电池模组也能够为充电桩送电，进而缓解了在高峰期的用电压力，电动汽车得以进行充电；通过设置第二双向逆变器能够使得电动汽车可以进行售电操作，进而进一步地缓解了用电高峰期的用电压力；通过设置计量模组，能够对光伏发电量、储能电池模组发电量、电动汽车充电量及电动汽车售电量进行检测统计。
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权 利 要 求 书
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1.一种光储充一体化双向智能充电桩，其特征在于，包括：柜体；上位机，所述上位机设置于所述柜体内；储能电池模组，所述储能电池模组设置于所述柜体内，所述储能电池模组与所述上位机电连接；
逆变器模组，所述逆变器模组设置于所述柜体内，所述逆变器模组分别与所述上位机及所述储能电池模组电连接；
光伏发电输入端子，所述光伏发电输入端子设置于所述逆变器模组上，且所述光伏发电输入端子与所述逆变器模组电连接，所述光伏发电输入端子用于与光伏发电装置电连接；
计量模组，所述计量模组包括第一双向计量多功能表及第二双向计量多功能表，所述第一双向计量多功能表及所述第二双向计量多功能表分别设置于所述柜体内，所述第一双向计量多功能表分别与所述第二双向计量多功能表电连接、所述上位机及所述逆变器模组电连接，所述第二双向计量多功能表分别与所述储能电池模组及所述逆变器模组电连接；及
配电开关模组，所述配电开关模组设置于所述柜体内，所述配电开关模组与所述逆变器模组电连接。
2.根据权利要求1所述的光储充一体化双向智能充电桩，其特征在于，所述储能电池模组包括储能电池显示器及多个蓄电池，各所述蓄电池分别设置于所述柜体内，且各所述蓄电池之间分别电连接，所述储能电池显示器设置于所述柜体内，且所述储能电池显示器分别与各所述蓄电池之间电连接，所述逆变器模组分别与各所述蓄电池电连接，所述第二双向计量多功能表分别与各所述蓄电池电连接。
3.根据权利要求2所述的光储充一体化双向智能充电桩，其特征在于，所述逆变器模组包括第一双向逆变器及第二双向逆变器，所述第一双向逆变器及所述第二双向逆变器分别设置于所述柜体内，所述光伏发电输入端子设置于所述第一双向逆变器上，所述第一双向逆变器分别与各所述蓄电池、所述光伏发电输入端子及所述第一双向计量多功能表电连接，所述第二双向逆变器分别与所述上位机及所述配电开关模组电连接。
4.根据权利要求3所述的光储充一体化双向智能充电桩，其特征在于，还包括充电组件，所述充电组件包括充电枪及按钮，所述按钮设置于所述充电枪上，所述充电枪设置于所述柜体上，所述充电枪与所述第二双向逆变器电连接。
5.根据权利要求3所述的光储充一体化双向智能充电桩，其特征在于，所述配电开关模组包括充电桩开关及市电按入保护开关，所述充电桩开关及所述市电按入保护开关分别设置于所述柜体内，所述充电桩开关与所述市电按入保护开关电连接，所述充电桩开关与所述第二双向逆变器电连接。
6.根据权利要求5所述的光储充一体化双向智能充电桩，其特征在于，所述配电开关模组还包括第一旋转柄及第二旋转柄，所述第一旋转柄设置于所述充电桩开关上，所述第二旋转柄设置于所述市电按入保护开关上。
7.根据权利要求1所述的光储充一体化双向智能充电桩，其特征在于，还包括读卡器，所述读卡器设置于所述上位机上，所述读卡器与所述上位机电连接。
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8.根据权利要求1所述的光储充一体化双向智能充电桩，其特征在于，所述柜体上开设有多个散热孔，各所述散热孔之间分别设置有间隔。
9.根据权利要求1所述的光储充一体化双向智能充电桩，其特征在于，所述柜体具有矩形横截面。
10.根据权利要求1所述的光储充一体化双向智能充电桩，其特征在于，还包括推拉把手，所述推拉把手设置于所述柜体上。
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光储充一体化双向智能充电桩
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技术领域
[0001]本实用新型涉及充电桩领域，特别是涉及一种光储充一体化双向智能充电桩。背景技术
[0002]目前，在资源短缺，污染压力大的环境下，我国一直注重着新能源的开发利用。光伏作为一种清洁能源，其意义不言而喻。但光伏发电的不稳定性导致其使用限制条件过多，该问题便是光伏发电的关键问题。电动汽车作为燃油车的替代品，可以大幅度的减少二氧化碳的排放，以此来响应国家对减排的政策。随着推广电动汽车的力度加大，充电桩也成为了城市的必要设施。而一直以来都是公共电网直接接入充电桩，但如果在一地区密集的建设充电桩，并在白天同时使用会对公共电网造成很大的冲击。[0003]然而，现阶段的充电桩没有与光伏发电装置及蓄电池模组电性连接，在用电高峰期的情况下，密集的充电桩同时使用会使公共电网用电压力大，进而导致市电无法将电送到充电桩，电动汽车无法进行充电；现阶段的充电桩无法对电动汽车进行取电操作，进而无法缓解用电高峰期的用电压力；现阶段的多功能计量表只能对电动汽车充电时对电量信息进行检测，并不能对电动汽车进行售电时的电量信息进行检测。实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够接入光伏发电及蓄电池模组进行送电、能够对电动汽车进行取电操作的光储充一体化双向智能充电桩。[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：[0006]一种光储充一体化双向智能充电桩，包括：[0007]柜体；[0008]上位机，所述上位机设置于所述柜体内；[0009]储能电池模组，所述储能电池模组设置于所述柜体内，所述储能电池模组与所述上位机电连接；
[0010]逆变器模组，所述逆变器模组设置于所述柜体内，所述逆变器模组分别与所述上位机及所述储能电池模组电连接；[0011]光伏发电输入端子，所述光伏发电输入端子设置于所述逆变器模组上，且所述光伏发电输入端子与所述逆变器模组电连接，所述光伏发电输入端子用于与光伏发电装置电连接；
[0012]计量模组，所述计量模组包括第一双向计量多功能表及第二双向计量多功能表，所述第一双向计量多功能表及所述第二双向计量多功能表分别设置于所述柜体内，所述第一双向计量多功能表分别与所述第二双向计量多功能表电连接、所述上位机及所述逆变器模组电连接，所述第二双向计量多功能表分别与所述储能电池模组及所述逆变器模组电连接；及
[0013]配电开关模组，所述配电开关模组设置于所述柜体内，所述配电开关模组与所述
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逆变器模组电连接。
[0014]在其中一个实施例中，所述储能电池模组包括储能电池显示器及多个蓄电池，各所述蓄电池分别设置于所述柜体内，且各所述蓄电池之间分别电连接，所述储能电池显示器设置于所述柜体内，且所述储能电池显示器分别与各所述蓄电池之间电连接，所述逆变器模组分别与各所述蓄电池电连接，所述第二双向计量多功能表分别与各所述蓄电池电连接。
[0015]在其中一个实施例中，所述逆变器模组包括第一双向逆变器及第二双向逆变器，所述第一双向逆变器及所述第二双向逆变器分别设置于所述柜体内，所述光伏发电输入端子设置于所述第一双向逆变器上，所述第一双向逆变器分别与各所述蓄电池、所述光伏发电输入端子及所述第一双向计量多功能表电连接，所述第二双向逆变器分别与所述上位机及所述配电开关模组电连接。[0016]在其中一个实施例中，还包括充电组件，所述充电组件包括充电枪及按钮，所述按钮设置于所述充电枪上，所述充电枪设置于所述柜体上，所述充电枪与所述第二双向逆变器电连接。
[0017]在其中一个实施例中，所述配电开关模组包括充电桩开关及市电按入保护开关，所述充电桩开关及所述市电按入保护开关分别设置于所述柜体内，所述充电桩开关与所述市电按入保护开关电连接，所述充电桩开关与所述第二双向逆变器电连接。[0018]在其中一个实施例中，所述配电开关模组还包括第一旋转柄及第二旋转柄，所述第一旋转柄设置于所述充电桩开关上，所述第二旋转柄设置于所述市电按入保护开关上。[0019]在其中一个实施例中，还包括读卡器，所述读卡器设置于所述上位机上，所述读卡器与所述上位机电连接。
[0020]在其中一个实施例中，所述柜体上开设有多个散热孔，各所述散热孔之间分别设置有间隔。
[0021]在其中一个实施例中，所述柜体具有矩形横截面。[0022]在其中一个实施例中，还包括推拉把手，所述推拉把手设置于所述柜体上。[0023]本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：[0024]本实用新型为一种光储充一体化双向智能充电桩，通过在第一双向逆变器上设置光伏发电输入端子以及在充电桩设置储能电池模组，使得光伏发电装置能够将电输送至充电桩，同时储能电池模组也能够为充电桩送电，进而缓解了在高峰期的用电压力，电动汽车得以进行充电；通过设置第二双向逆变器能够使得电动汽车可以进行售电操作，进而进一步地缓解了用电高峰期的用电压力；通过设置计量模组，能够对光伏发电量、储能电池模组发电量、电动汽车充电量及电动汽车售电量进行检测统计。附图说明
[0025]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0026]图1为本实用新型一实施方式的光储充一体化双向智能充电桩的结构示意图；
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图2为图1的内部示意图；
图3为图2另一视角的结构示意图。
具体实施方式
[0029]为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。[0030]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。[0031]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。[0032]请一并参阅图1及图2，一种光储充一体化双向智能充电桩10，包括柜体100、上位机200、储能电池模组300、逆变器模组400、光伏发电输入端子500、计量模组600以及配电开关模组700，柜体100起到安装放置元器件的作用，用户通过上位机200控制充电桩，储能电池模组300起到送电的作用，逆变器模组400用于将直流电与交流电之间相互转换，光伏发电输入端子500用于与光伏发电装置电连接，计量模组600用于监测及统计电量，配电开关模组700为开关。
[0033]请再次参阅图1，上位机200设置于柜体100内。[0034]请再次参阅图2，储能电池模组300设置于柜体100内，储能电池模组300与上位机200电连接。
[0035]请再次参阅图2，逆变器模组400设置于柜体100内，逆变器模组400分别与上位机200及储能电池模组300电连接。[0036]请参阅图3，光伏发电输入端子500设置于逆变器模组400上，且光伏发电输入端子500与逆变器模组400电连接，光伏发电输入端子500用于与光伏发电装置电连接。[0037]请再次参阅图2，计量模组600包括第一双向计量多功能表610及第二双向计量多功能表610，第一双向计量多功能表610及第二双向计量多功能表620分别设置于柜体100内，第一双向计量多功能表610分别与第二双向计量多功能表620电连接、上位机200及逆变器模组400电连接，第二双向计量多功能表620分别与储能电池模组300及逆变器模组400电连接。
[0038]请再次参阅图2，配电开关模组700设置于柜体100内，配电开关模组700与逆变器模组400电连接。
[0039]请再次参阅图1，具体地，柜体100具有矩形横截面。[0040]请一并参阅图2及图3，更具体地，逆变器模组400包括第一双向逆变器410及第二双向逆变器420，第一双向逆变器410及第二双向逆变器420分别设置于柜体100内，光伏发
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电输入端子500设置于第一双向逆变器410上，第一双向逆变器410分别与各蓄电池320、光伏发电输入端子500及第一双向计量多功能表610电连接，第二双向逆变器420分别与上位机200及配电开关模组700电连接。[0041]需要说明的是，光伏发电装置通过直流稳压器接入至直流母线，并通过直流母线接入至光伏发电输入端子500，储能电池模组300也接入至直流母线，并通过直流母线接入至第一双向逆变器410中，二者通过第一双向逆变器410接入至第一双向计量多功能表610进行交直流电转换，转换后，接入第二双向计量多功能表620进行电量的计量，最后接入0.4KV交流母线当中；进一步地，第二双向计量多功能表620接入0.4KV交流母线，并且第二双向计量多功能表620与第二双向逆变器420及上位机200电连接，而上位机200用于控制运用多种方式对电动汽车进行充放电操作。[0042]需要进一步说明的是，上位机200内的主控制器首先会检测光伏发电装置是否在运行，当检测到光伏发电装置在运行时，可以直接把光伏发电装置作为电源为电动汽车充电；当光伏发电模块未在运行时，检测当前时间处于哪一个用电时间段，其中用电时段分为高峰用电时间及低谷用电时间，且高峰用电时间及低谷用电时间已根据当地用电情况预先设置完成；在低谷时间段时由市电直接接入充电。若处在高峰时间段时，则进入下一阶段检测环节。当光伏发电模块未在运行时，且在用电高峰时间段时，主控制器会检测各蓄电池320容量与当前充电枪连接汽车的数量。通过计算获取当前车辆信息，若有同意售电协议的电动汽车，则从该汽车取电为需要电能的汽车充电。若无可取电汽车且电池容量充足，则由蓄电池320作为电源为电动汽车充电。若蓄电池320电量不足，则由市电作为电源为电动汽车充电。更进一步地，蓄电池320充电途径选择：当光伏发电装置正在运行时，可以为蓄电池320充电。当光伏发电装置未在运行时，检测当前时间在哪一个用电时间段。若在用电低谷时间段则直接由市电接入充电。若是在用电低谷时间段则暂时停止充电。其中，光伏发电装置、第一双向计量多功能表610、第二双向计量多功能表620、光伏发电输入端子500、第一双向逆变器410、第二双向逆变器420、储能电池显示器310及蓄电池320分别为现有技术当中的光伏发电装置、双向计量多功能表、光伏发电输入端子、双向逆变器、储能电池显示器及蓄电池，本申请只保护光伏发电装置、第一双向计量多功能表610、第二双向计量多功能表620、光伏发电输入端子500、第一双向逆变器410、第二双向逆变器420、储能电池显示器310及蓄电池320之间的连接方式，不保护其结构。[0043]需要再进一步说明的是，第一双向逆变器410是组串式光伏逆变器，第二双向逆变器420是充电桩逆变器。由于第二双向逆变器420是与充电枪810电连接，充电枪810与电动汽车电连接，用户通过在上位机200选择，是否进行售电操作，同时，上位机200上会显示实时电价，用户可选择是否进行售电。[0044]如此，通过在第一双向逆变器410上设置光伏发电输入端子500以及在充电桩设置储能电池模组300，使得光伏发电装置能够将电输送至充电桩，同时储能电池模组300也能够为充电桩送电，进而缓解了在高峰期的用电压力，电动汽车得以进行充电；通过设置第二双向逆变器420能够使得电动汽车可以进行售电操作，进而进一步地缓解了用电高峰期的用电压力；通过设置计量模组600，能够对光伏发电量、储能电池模组300发电量、电动汽车充电量及电动汽车售电量进行检测统计。[0045]请再次参阅图2，进一步地，在一实施方式中，储能电池模组300包括储能电池显示
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器310及多个蓄电池320，各蓄电池320分别设置于柜体100内，且各蓄电池320之间分别电连接，储能电池显示器310设置于柜体100内，且储能电池显示器310分别与各蓄电池320之间电连接，逆变器模组400分别与各蓄电池320电连接，第二双向计量多功能表620分别与各蓄电池320电连接。
[0046]需要说明的是，储能电池显示器310用于显示各蓄电池320的电压、电流等信息，以便工作人员对蓄电池320进行维护。[0047]请再次参阅图1，进一步地，在一实施方式中，柜体100上开设有多个散热孔110，各散热孔110之间分别设置有间隔。[0048]需要说明的是，由于充电桩在工作过程中会产生大量的热量，通过设置散热孔110能将热量导入外界环境中，进而防止热量在充电桩内累积发生短路危险。[0049]请再次参阅图2，进一步地，在一实施方式中，配电开关模组700包括充电桩开关710及市电按入保护开关720，充电桩开关710及市电按入保护开关720分别设置于柜体100内，充电桩开关710与市电按入保护开关720电连接，充电桩开关710与第二双向逆变器420电连接。
[0050]需要说明的是，充电桩开关710为充电桩的总开关，市电按入保护开关720为控制市电输入开关。
[0051]请再次参阅图2，进一步地，在一实施方式中，配电开关模组700还包括第一旋转柄730及第二旋转柄740，第一旋转柄730设置于充电桩开关710上，第二旋转柄740设置于市电按入保护开关720上。[0052]需要说明的是，工作人员通过旋转第一旋转柄730及第二旋转柄740达到控制充电桩开关710及市电按入保护开关720的目的。[0053]请再次参阅图1，进一步地，在一实施方式中，还包括读卡器，读卡器设置于上位机200上，读卡器与上位机200电连接。[0054]请再次参阅图1，进一步地，在一实施方式中，还包括充电组件800，充电组件800包括充电枪810及按钮820，按钮820设置于充电枪810上，充电枪810设置于柜体100上，充电枪810与逆变器模组400电连接。[0055]请再次参阅图1，进一步地，在一实施方式中，还包括推拉把手900，推拉把手900设置于柜体100上。
[0056]需要说明的是，工作人员通过推拉把手900便可快速打开充电桩，对充电桩内部进行维护保养。
[0057]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：[0058]上述一种光储充一体化双向智能充电桩10，通过在第一双向逆变器410上设置光伏发电输入端子500以及在充电桩设置储能电池模组300，使得光伏发电装置能够将电输送至充电桩，同时储能电池模组300也能够为充电桩送电，进而缓解了在高峰期的用电压力，电动汽车得以进行充电；通过设置第二双向逆变器420能够使得电动汽车可以进行售电操作，进而进一步地缓解了用电高峰期的用电压力；通过设置计量模组600，能够对光伏发电量、储能电池模组300发电量、电动汽车充电量及电动汽车售电量进行检测统计。[0059]以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普
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通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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