專利名稱：電動(dòng)汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，屬于能源管理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)汽車工業(yè)的發(fā)展在當(dāng)今面臨兩大制約因素。首先，普通汽車主要依靠石油作為燃料來(lái)源，而石油作為一種不可再生資源，面臨著過(guò)度開(kāi)采和日趨枯竭的問(wèn)題。其次，普通汽車會(huì)排放大量C02及多種有害氣體，這不僅加大了全球溫室效應(yīng)的壓力，更會(huì)為城市大氣帶來(lái)一定程度的環(huán)境污染。因此，新能源汽車的發(fā)展勢(shì)在必行。電動(dòng)汽車是以電能作為動(dòng)力的新型交通工具，由于電能的來(lái)源相對(duì)廣泛且較為清潔，它在一定程度上可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)汽車工業(yè)的缺陷，更加符合當(dāng)今世界汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。V2H是指電動(dòng)汽車作為移動(dòng)儲(chǔ)能單元，在受控狀態(tài)下，對(duì)家庭負(fù)荷供電，滿足用戶全部或部分用電需求，以減少家庭的用電花費(fèi)。同時(shí)，它還可以作為家庭EPS在系統(tǒng)停電情況下投入使用。2008年的南方雪災(zāi)和2011年的日本海嘯都對(duì)電網(wǎng)造成了嚴(yán)重破壞，使民眾的生活受到極大影響，而通過(guò)電動(dòng)汽車為住宅和公用設(shè)施供電，可以有效緩解電網(wǎng)損壞帶來(lái)的不便。目前已有的電動(dòng)汽車供給家庭用電的設(shè)計(jì)都是在適應(yīng)直流設(shè)備的基礎(chǔ)上對(duì)家用設(shè)施進(jìn)行供電，尚不滿足現(xiàn)階段家庭用電設(shè)施多適應(yīng)交流供電的情形，

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種電動(dòng)汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，以實(shí)現(xiàn)家庭用電的系統(tǒng)優(yōu)化，便于家庭微電網(wǎng)的建立和新能源的廣泛使用。本發(fā)明提出的電動(dòng)汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，包括電池測(cè)控器，用于對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池的電壓和剩余電量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并將檢測(cè)的電壓和電量信息發(fā)送至中央處理器，電池測(cè)控器與中央處理器相連；中央處理器，用于對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池的電壓和剩余電量進(jìn)行處理，將電壓和剩余電量發(fā)送到計(jì)算機(jī)，并接收計(jì)算機(jī)的操作信號(hào)對(duì)逆變裝置進(jìn)行控制，中央處理器與計(jì)算機(jī)和逆變裝置相連；計(jì)算機(jī)，用于接收中央處理器的信號(hào)，顯示電動(dòng)汽車蓄電池的電壓和剩余電量信息，并接收電動(dòng)汽車主人的操作命令，將操作命令發(fā)送給中央處理器，計(jì)算機(jī)與中央處理器相連；逆變裝置，用于對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將直流電能轉(zhuǎn)換為220V的交流電能，逆變裝置與外置的配電盤相連。本發(fā)明提出的電動(dòng)汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，充分發(fā)揮日后必將普及的電動(dòng)汽車作為分布式儲(chǔ)能單元的潛力，有效地解決緊急情況下電能缺失的問(wèn)題，并能滿足一定規(guī)模內(nèi)的生活用電需求。相比其他的應(yīng)急方案，它具有更高的可行性與經(jīng)濟(jì)性。此外，在使用這部分從電動(dòng)汽車獲取的電能時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶的自主選擇，并配合系統(tǒng)的優(yōu)化方案，使得用戶對(duì)電能可以進(jìn)行統(tǒng)一高效的管理。


圖I是本發(fā)明提出的電動(dòng)汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出的電動(dòng)汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，其結(jié)構(gòu)如圖I所示，圖I中的電池測(cè)控器、中央處理器、計(jì)算機(jī)和逆變裝置是本控制裝置的主體部分，包括電池測(cè)控器，用于對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池的電壓和剩余電量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并將檢測(cè)的電壓和電量信息發(fā)送至中央處理器，電池測(cè)控器與中央處理器相連；中央處理器，用于對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池的電壓和剩余電量進(jìn)行處理，將電壓和剩余電量發(fā)送到計(jì)算機(jī)，并接收計(jì)算機(jī)的操作信號(hào)對(duì)逆變裝置進(jìn)行控制，中央處理器與計(jì)算機(jī)和逆變裝置相連；計(jì)算機(jī)，用于接收中央處理器的信號(hào)，顯示電動(dòng)汽車蓄電池的電壓和剩余電量信息，并接收電動(dòng)汽車主人的操作命令，將操作命令發(fā)送給中央處理器，計(jì)算機(jī)與中央處理器相連；逆變裝置，用于對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將直流電能轉(zhuǎn)換為220V的交流電能，逆變裝置與外置的配電盤相連。本發(fā)明提出的電動(dòng)汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，其中的電池測(cè)控模塊將系統(tǒng)與電動(dòng)汽車連接后，對(duì)電動(dòng)車蓄電池的實(shí)時(shí)電壓，電量進(jìn)行檢測(cè)，并將電能信息提供給中央處理器，通過(guò)中央處理器反饋給用戶。其中的計(jì)算機(jī)為人機(jī)交互界面，利用PLC可視化操作技術(shù)，用戶可通過(guò)界面進(jìn)行操作，進(jìn)行充電饋電選擇，供電對(duì)象選擇等。其中的中央處理器檢測(cè)到有足夠的電能，將信息反饋給用戶，用戶進(jìn)行饋電自主選擇；檢測(cè)到電能不夠，將停止蓄電池的饋電，控制用電器配電部分接回電網(wǎng)。其中的逆變裝置利用逆變技術(shù)將直流電能轉(zhuǎn)化為220V交流電，將車載電能提供給住宅用設(shè)備。其中的配電盤實(shí)現(xiàn)電能的定向傳輸，供應(yīng)到家庭中對(duì)應(yīng)的用電器插座。本裝置的各模塊之間通過(guò)電線將蓄電池，逆變器，和家用配單盤進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)電能的流通渠道。本發(fā)明提出的電動(dòng)汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，其工作過(guò)程是，首先檢測(cè)電動(dòng)汽車的電量剩余，判斷是否有足夠的電能能夠饋電于家庭網(wǎng)絡(luò)。如果電能足夠，則通過(guò)中央處理器反饋給人機(jī)交互界面供用戶選擇是否開(kāi)始進(jìn)行饋電，電能經(jīng)逆變裝置和配電盤提供給家用電器；當(dāng)電能低于最低饋電閾值，則中央處理器將電路切斷，停止饋電。本發(fā)明提出的電動(dòng)汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置的一個(gè)實(shí)施例中，所用的電池測(cè)控器為L(zhǎng)F3020直流電量智能測(cè)控儀，由信瑞達(dá)公司生產(chǎn)，產(chǎn)品型號(hào)為L(zhǎng)F3020 ；中央處理器為Modicon premium PLC芯片，由莫迪康公司生產(chǎn),產(chǎn)品型號(hào)為PC-E984-785 ;計(jì)算機(jī)可以為一般的筆記本電腦，例如聯(lián)想筆記本電腦；逆變裝置為正弦逆變器，由萬(wàn)大公司生產(chǎn),產(chǎn)品型號(hào)為WDM12-220-800。 本發(fā)明提出的電動(dòng)汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，能夠檢測(cè)電動(dòng)汽車的電量剩余，判斷是否有足夠的電能能夠饋電于家庭網(wǎng)絡(luò)。如果電能足夠，則通過(guò)控制器反饋給人機(jī)交互界面供用戶選擇是否開(kāi)始進(jìn)行饋電，電能經(jīng)逆變和配電提供給家用電器；當(dāng)電能低于最低饋電閾值，則控制器將電路切斷，停止饋電。本發(fā)明提出的電動(dòng)汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，為使電動(dòng)汽車電能的應(yīng)用更加方便有效，優(yōu)化家庭用電系統(tǒng)，將電動(dòng)汽車作為移動(dòng)儲(chǔ)能單元，在受控狀態(tài)下，對(duì)家庭負(fù)荷供電，滿足用戶全部或部分用電需求，以減少家庭的用電花費(fèi)，并在家庭停電情況下利用電動(dòng)汽車儲(chǔ)能供給家 庭用電，從而有利于電動(dòng)汽車電能的高效利用，當(dāng)家庭有用電需求時(shí)，利用電動(dòng)汽車電能為家用設(shè)施供電，當(dāng)家庭無(wú)需求而電動(dòng)汽車又閑置時(shí)，可選擇將電能反饋至電網(wǎng)。本發(fā)明的控制裝置可以應(yīng)用于多個(gè)方面，采用電高峰期用戶利用車載電池對(duì)住宅供電，用電低谷期從電網(wǎng)向電動(dòng)汽車供電的使用模式，對(duì)用戶而言，形同在用電高峰期使用用電低谷期的電能，從電價(jià)差異來(lái)看，能夠產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益；對(duì)電網(wǎng)而言，則實(shí)現(xiàn)了用電低谷期電能向用電高峰期的轉(zhuǎn)移，即所謂“削峰填谷”。這樣可以緩解電網(wǎng)高峰壓力，平衡電網(wǎng)負(fù)荷等，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定、高效運(yùn)行起到積極作用。
權(quán)利要求
2.一種電動(dòng)汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，其特征在于該控制裝置包括電池測(cè)控器，用于對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池的電壓和剩余電量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并將檢測(cè)的電壓和電量信息發(fā)送至中央處理器，電池測(cè)控器與中央處理器相連； 中央處理器，用于對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池的電壓和剩余電量進(jìn)行處理，將電壓和剩余電量發(fā)送到計(jì)算機(jī)，并接收計(jì)算機(jī)的操作信號(hào)對(duì)逆變裝置進(jìn)行控制，中央處理器與計(jì)算機(jī)和逆變裝置相連； 計(jì)算機(jī)，用于接收中央處理器的信號(hào)，顯示電動(dòng)汽車蓄電池的電壓和剩余電量信息，并接收電動(dòng)汽車主人的操作命令，將操作命令發(fā)送給中央處理器，計(jì)算機(jī)與中央處理器相連； 逆變裝置，用于對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將直流電能轉(zhuǎn)換為220V的交流電能，逆變裝置與外置的配電盤相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車電能與住宅電能互相交換的控制裝置，屬于能源管理技術(shù)領(lǐng)域。包括電池測(cè)控器，用于對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池的電壓和剩余電量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送至中央處理器；中央處理器，用于對(duì)檢測(cè)信息進(jìn)行處理；計(jì)算機(jī)，用于接收處理信息并顯示，同時(shí)接收電動(dòng)汽車主人的操作命令，將操作命令發(fā)送給中央處理器；逆變裝置，用于對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換。本發(fā)明控制裝置，有效解決緊急情況下電能缺失的問(wèn)題，并滿足一定規(guī)模內(nèi)的生活用電需求。而且從電動(dòng)汽車獲取的電能時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶的自主選擇，并配合系統(tǒng)的優(yōu)化方案，使得用戶對(duì)電能可以進(jìn)行統(tǒng)一高效的管理。
文檔編號(hào)H02J3/32GK102624015SQ201210009199
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者劉程, 周一凡, 李婉璐, 鐘雨芯 申請(qǐng)人:清華大學(xué)