本发明提供一种智能储能充电一体化装置，包括车载PACK模块、一体式充电桩、负载模块、内部电网、电表以及外部电网；所述车载PACK模块与所述一体式充电桩相连接，所述外部电网通过所述电表与所述一体式充电桩相连接，所述外部电网通过所述电表与所述内部电网相连接，所述内部电网与所述一体式充电桩相连接，所述内部电网与所述负载模块相连接。本发明优点：可有效解决现有技术存在的在内部电网出现断电时无法实现对电量进行更加合理分配以及因PACK检测设备直接进行放电导致的电量损耗问题。
1.一种智能储能充电一体化装置的充放电控制方法，其特征在于：所述方法需使用如下一种智能储能充电一体化装置：
所述一体化装置包括车载PACK模块、一体式充电桩、负载模块、内部电网、电表以及外部电网；
所述车载PACK模块与所述一体式充电桩相连接，以通过所述车载PACK模块对所述一体式充电桩进行放电或者通过所述一体式充电桩对所述车载PACK模块进行充电；
所述外部电网通过所述电表与所述一体式充电桩相连接，以通过所述一体式充电桩来检测所述外部电网对内部电网的供电；所述外部电网通过所述电表与所述内部电网相连接，以通过所述外部电网向所述内部电网进行供电；所述内部电网与所述一体式充电桩相连接，以通过所述内部电网对所述一体式充电桩进行充电或者通过所述一体式充电桩对所述内部电网进行放电；所述内部电网与所述负载模块相连接，以通过所述内部电网向所述负载模块进行供电；
所述一体式充电桩包括MCU、电池组、第一DC/DC转换模块、第二DC/DC转换模块以及AC/DC双向转换模块；
所述MCU通过所述电表与所述外部电网相连接，以通过所述MCU对所述外部电网的供电进行检测；所述第一DC/DC转换模块与所述车载PACK模块相连接，以通过所述第一DC/DC转换模块转换所述车载PACK模块的电流输入和输出；所述电池组与所述第二DC/DC转换模块相连接，以通过所述第二DC/DC转换模块转换所述电池组的电流输出和输入；
所述第一DC/DC转换模块与所述第二DC/DC转换模块相连接，以通过所述第二DC/DC转换模块将所述电池组输出的直流电输送到所述车载PACK模块进行充电，或者通过所述第一DC/DC转换模块将所述车载PACK模块输出的直流电输送到所述电池组进行放电；所述AC/DC双向转换模块与所述第一DC/DC转换模块相连接，以通过所述AC/DC双向转换模块将所述内部电网的交流电转换成直流电并向所述车载PACK模块进行充电；所述第二DC/DC转换模块与所述AC/DC双向转换模块相连接，所述AC/DC双向转换模块与所述内部电网相连接，以通过所述AC/DC双向转换模块将所述电池组或者所述车载PACK模块输出的直流电转换成交流电并向所述内部电网进行放电；
对所述一体化装置进行初始化参数配置及相关参数设定；
通过所述一体式充电桩的电池组与内部电网配合向所述车载PACK模块进行充电，直至所述车载PACK模块电量饱和；通过所述一体式充电桩的电池组与车载PACK模块配合向所述内部电网进行放电，并通过内部电网向所述负载模块进行供电；
将所述车载PACK模块先充满电量，再将所述车载PACK模块的电量放完，以对所述车载PACK模块进行检测，之后再将所述车载PACK模块的电量充满；
所述的对所述一体化装置进行初始化参数配置及相关参数设定具体包括：
配置车载PACK模块允许放电的额定电流Iset；配置车载PACK模块允许放电的额定电压Vset；配置一体式充电桩的电池组实时允许输入内部电网电量与内部负载用电量的百分比PCP；配置峰段时一体式充电桩的电池组的临界点电量百分比PC峰；配置谷段时一体式充电桩的电池组的临界点电量百分比PC谷；配置停电模式下电量保护百分比PC保；配置车载PACK模块允许放电的额定功率Pset；
设定一体式充电桩允许输出电池组的电流为ICellOut；设定一体式充电桩允许输入电池组的电流为ICellIn；设定一体式充电桩实时允许输入内部电网的功率为PPdischarge；设定车载PACK模块的电压为Vpack；设定一体式充电桩的电池组的电压为Vcell；设定内部电网消耗的功率为P负载；设定一体式充电桩的电池组输出功率为Pcellout；设定外部电网通过电表对内部电网的输入电压为Vex；设定外部电网通过电表对内部电网的输入电流为Iex；
所述的通过所述一体式充电桩的电池组与内部电网配合向所述车载PACK模块进行充
当处于用电峰段时，判断所述车载PACK模块的电量是否饱和，如果饱和，则不进行充电；如果不饱和，则实时判断所述一体式充电桩的电池组的电量是否大于PC峰，且如果是，则控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；如果否，则控制所述内部电网向所述车载PACK模块进行充电；
当处于用电谷段时，判断所述车载PACK模块的电量是否饱和，如果饱和，则不进行充电；如果不饱和，则实时判断所述一体式充电桩的电池组的电量是否大于PC谷，如果是，则控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；如果否，则控制所述内部电网向所述车载PACK模块进行充电。
2.根据权利要求1所述的一种智能储能充电一体化装置的充放电控制方法，其特征在于：所述的通过所述一体式充电桩的电池组与车载PACK模块配合向所述内部电网进行放电，并通过内部电网向所述负载模块进行供电具体为：当所述一体式充电桩的MCU检测到所述外部电网停止向所述内部电网供电时，如果设置为一体式充电桩电池组供电模式，则仅通过所述一体式充电桩的电池组向所述内部电网进行放电，并通过内部电网向所述负载模块进行供电；
如果设置为自由供电模式，则检测所述一体式充电桩是否有连接所述车载PACK模块，若有连接所述车载PACK模块，则判断所述车载PACK模块的电量是否大于PC保，如果是，则通过所述车载PACK模块向所述内部电网进行放电，并通过内部电网向所述负载模块进行供电；如果否，则通过所述一体式充电桩的电池组向所述内部电网进行放电，并通过内部电网向所述负载模块进行供电；
若没有连接所述车载PACK模块，则通过所述一体式充电桩的电池组向所述内部电网进行放电，并通过内部电网向所述负载模块进行供电。
3.根据权利要求1所述的一种智能储能充电一体化装置的充放电控制方法，其特征在于：所述的将所述车载PACK模块先充满电量，再将所述车载PACK模块的电量放完，以对所述车载PACK模块进行检测，之后再将所述车载PACK模块的电量充满具体包括：步骤A1、当处于用电峰段时，如果所述一体式充电桩的电池组的电量大于PC峰，则先控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；在所述一体式充电桩的电池组的电量小于等于PC峰时，如果已将所述车载PACK模块的电量充满，则不再启用所述内部电网进行充电；如果还未将所述车载PACK模块的电量充满，则启用所述内部电网将所述车载PACK模块的电量充满；
当处于用电谷段时，如果所述一体式充电桩的电池组的电量大于PC谷，则先控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；在所述一体式充电桩的电池组的电量小于等于PC谷时，如果已将所述车载PACK模块的电量充满，则不再启用所述内部电网进行充电；如果还未将所述车载PACK模块的电量充满，则启用所述内部电网将所述车载PACK模块的电量充满；
步骤A2、通过控制所述车载PACK模块的Iset、所述一体式充电桩的ICellIn以及所述一体式充电桩的ICellOut来进行放电，其中，P负载＝Iex*Vex+PPdischarge，PPdischarge＝PCP*P负载＝Pset+Pcellout，Pset＝Iset*Vpack，Pcellout＝ICellOut*Vcell，具体包括：当PCP*P负载大于等于Pset时，控制所述车载PACK模块向所述内部电网进行放电，放电电流为Iset；
同时，在处于用电峰段时，如果所述一体式充电桩的电池组的电量大于PC峰，则控制所述一体式充电桩的电池组也向内部电网进行放电，放电允许最大电流为ICellOut＝(PCP*P负载-Pset)/Vcell，且直到所述一体式充电桩的电池组的电量小于等于PC峰时，才停止一体式充电桩的电池组的放电；在处于用电谷段时，如果所述一体式充电桩的电池组的电量大于PC谷，则控制所述一体式充电桩的电池组也向内部电网进行放电，放电允许最大电流为ICellOut＝(PCP*P负载-Pset)/Vcell，且直到所述一体式充电桩的电池组的电量小于等于PC谷时，才停止一体式充电桩的电池组的放电；
当PCP*P负载小于Pset时，检测所述一体式充电桩的电池组的电量，且如果电池组的电量不饱和，则控制所述车载PACK模块同时向所述内部电网和电池组进行放电，此时，允许输入内部电网的功率PPdischarge＝PCP*P负载，允许输入电池组的电流ICellIn＝(Pset-PCP*P负载)/Vcell，所述车载PACK模块的放电电流为Iset；
如果电池组的电量饱和，则控制所述车载PACK模块仅向所述内部电网进行放电，此时，允许输入内部电网的功率PPdischarge＝PCP*P负载，所述车载PACK模块实际放电电流为PCP*P负载/Vset；
步骤A3、判断所述车载PACK模块是否放完所有电量，且如果是，则进入步骤A4；如果否，则进入步骤A2；
步骤A4、通过所述一体式充电桩的电池组与内部电网配合向所述车载PACK模块进行充电，直至所述车载PACK模块电量饱和，具体包括：当处于用电峰段时，判断所述车载PACK模块的电量是否饱和，如果饱和，则不进行充电；如果不饱和，则实时判断所述一体式充电桩的电池组的电量是否大于PC峰，且如果是，则控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；如果否，则控制所述内部电网向所述车载PACK模块进行充电；
当处于用电谷段时，判断所述车载PACK模块的电量是否饱和，如果饱和，则不进行充电；如果不饱和，则实时判断所述一体式充电桩的电池组的电量是否大于PC谷，如果是，则控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；如果否，则控制所述内部电网向所述车载PACK模块进行充电。
一种智能储能充电一体化装置及其充放电控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及新能源领域，特别涉及一种智能储能充电一体化装置及其充放电控制方法。
背景技术
[0002] 伴随着新能源动力电池汽车的快速发展，电池包健康检测也越来越得到重视，因为随着电池的损耗，电池包的健康值会下降，续航能力也会降低。而随着车载BMS的老化，其检测出的PACK参数(即电池包的最大容量)也会存在偏差(例如，动力电池汽车已经电量不足，但车载BMS仍显示有剩余电量)，如果不能得到较为准确的PACK参数，将会造成对动力电池汽车的续航能力预估错误，并影响使用；因此，需要通过PACK检测设备来对车载PACK模块(具体是指带有放电功能的电动汽车或PACK电池包)进行检测。
[0003] 当前，市面上已有少部分的充电桩具备一体式储能功能，而随着技术的不断发展，一体式充电桩的功能将会越来越多，对电池包的检测也会越发苛刻。同时，随着新能源动力电池汽车需求量的持续走高，车载PACK模块的容量越来越大，使用寿命也不断的增加，在这种形势下，新能源动力电池汽车不仅仅是一个交通工具，还是一个移动式的储能设备。因此，由车载PACK模块向外放电，输出功率向中小型内部电网提供电能必将是未来新能源汽车的一个发展趋势。
[0004] 然而，现有技术在具体实现时，主要存在有如下缺陷：
[0005] 1、现有的充电桩都仅具备车载PACK模块的充电功能，而不具备车载PACK模块的放电功能，因此，在内部电网出现断电时，无法实现对电量进行更加合理的分配；
[0006] 2、现有的PACK检测设备和充电桩是两种独立的设备，需要分开部署和独立进行操作，这会增加设备复杂度和增加成本投入；同时，PACK检测设备在进行检测时都是直接进行放电，这导致不仅会白白损耗放电的电量，而且还会对电网进行干扰，进而影响电网的质量。
发明内容
[0007] 本发明要解决的技术问题，在于提供一种智能储能充电一体化装置及其充放电控制方法，解决现有技术存在的在内部电网出现断电时无法实现对电量进行更加合理分配以及因PACK检测设备直接进行放电导致的电量损耗问题。
[0008] 本发明是这样实现的：一种智能储能充电一体化装置，所述一体化装置包括车载PACK模块、一体式充电桩、负载模块、内部电网、电表以及外部电网；
[0009] 所述车载PACK模块与所述一体式充电桩相连接，以通过所述车载PACK模块对所述一体式充电桩进行放电或者通过所述一体式充电桩对所述车载PACK模块进行充电；
[0010] 所述外部电网通过所述电表与所述一体式充电桩相连接，以通过所述一体式充电桩来检测所述外部电网对内部电网的供电；所述外部电网通过所述电表与所述内部电网相连接，以通过所述外部电网向所述内部电网进行供电；所述内部电网与所述一体式充电桩相连接，以通过所述内部电网对所述一体式充电桩进行充电或者通过所述一体式充电桩对所述内部电网进行放电；所述内部电网与所述负载模块相连接，以通过所述内部电网向所述负载模块进行供电。
[0011] 进一步地，所述一体式充电桩包括MCU、电池组、第一DC/DC转换模块、第二DC/DC转换模块以及AC/DC双向转换模块；
[0012] 所述MCU通过所述电表与所述外部电网相连接，以通过所述MCU对所述外部电网的供电进行检测；所述第一DC/DC转换模块与所述车载PACK模块相连接，以通过所述第一DC/DC转换模块转换所述车载PACK模块的电流输入和输出；所述电池组与所述第二DC/DC转换模块相连接，以通过所述第二DC/DC转换模块转换所述电池组的电流输出和输入；
[0013] 所述第一DC/DC转换模块与所述第二DC/DC转换模块相连接，以通过所述第二DC/DC转换模块将所述电池组输出的直流电输送到所述车载PACK模块进行充电，或者通过所述第一DC/DC转换模块将所述车载PACK模块输出的直流电输送到所述电池组进行放电；所述AC/DC双向转换模块与所述第一DC/DC转换模块相连接，以通过所述AC/DC双向转换模块将所述内部电网的交流电转换成直流电并向所述车载PACK模块进行充电；所述第二DC/DC转换模块与所述AC/DC双向转换模块相连接，所述AC/DC双向转换模块与所述内部电网相连接，以通过所述AC/DC双向转换模块将所述电池组或者所述车载PACK模块输出的直流电转换成交流电并向所述内部电网进行放电。
[0014] 本发明是这样实现的：一种智能储能充电一体化装置的充放电控制方法，所述方法需使用上述的一体化装置，所述方法包括：
[0015] 对所述一体化装置进行初始化参数配置及相关参数设定；
[0016] 通过所述一体式充电桩的电池组与内部电网配合向所述车载PACK模块进行充电，直至所述车载PACK模块电量饱和；通过所述一体式充电桩的电池组与车载PACK模块配合向所述内部电网进行放电，并通过内部电网向所述负载模块进行供电。
[0017] 进一步地，所述方法还包括：将所述车载PACK模块先充满电量，再将所述车载PACK模块的电量放完，以对所述车载PACK模块进行检测，之后再将所述车载PACK模块的电量充满。
[0018] 进一步地，所述的对所述一体化装置进行初始化参数配置及相关参数设定具体包括：
[0019] 配置车载PACK模块允许放电的额定电流Iset；配置车载PACK模块允许放电的额定电压Vset；配置一体式充电桩的电池组实时允许输入内部电网电量与内部负载用电量的百分比PCP；配置峰段时一体式充电桩的电池组的临界点电量百分比PC峰；配置谷段时一体式充电桩的电池组的临界点电量百分比PC谷；配置停电模式下电量保护百分比PC保；配置车载PACK模块允许放电的额定功率Pset；
[0020] 设定一体式充电桩允许输出电池组的电流为ICellOut；设定一体式充电桩允许输入电池组的电流为ICellIn；设定一体式充电桩实时允许输入内部电网的功率为PPdischarge；设定车载PACK模块的电压为Vpack；设定一体式充电桩的电池组的电压为Vcell；设定内部电网消耗的功率为P负载；设定一体式充电桩的电池组输出功率为Pcellout；设定外部电网通过电表对内部电网的输入电压为Vex；设定外部电网通过电表对内部电网的输入电流为Iex。
[0021] 进一步地，所述的通过所述一体式充电桩的电池组与内部电网配合向所述车载PACK模块进行充电，直至所述车载PACK模块电量饱和具体为：
[0022] 当处于用电峰段时，判断所述车载PACK模块的电量是否饱和，如果饱和，则不进行充电；如果不饱和，则实时判断所述一体式充电桩的电池组的电量是否大于PC峰，且如果是，则控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；如果否，则控制所述内部电网向所述车载PACK模块进行充电；
[0023] 当处于用电谷段时，判断所述车载PACK模块的电量是否饱和，如果饱和，则不进行充电；如果不饱和，则实时判断所述一体式充电桩的电池组的电量是否大于PC谷，如果是，则控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；如果否，则控制所述内部电网向所述车载PACK模块进行充电。
[0024] 进一步地，所述的通过所述一体式充电桩的电池组与车载PACK模块配合向所述内部电网进行放电，并通过内部电网向所述负载模块进行供电具体为：
[0025] 当所述一体式充电桩的MCU检测到所述外部电网停止向所述内部电网供电时，如果设置为一体式充电桩电池组供电模式，则仅通过所述一体式充电桩的电池组向所述内部电网进行放电，并通过内部电网向所述负载模块进行供电；
[0026] 如果设置为自由供电模式，则检测所述一体式充电桩是否有连接所述车载PACK模块，若有连接所述车载PACK模块，则判断所述车载PACK模块的电量是否大于PC保，如果是，则通过所述车载PACK模块向所述内部电网进行放电，并通过内部电网向所述负载模块进行供电；如果否，则通过所述一体式充电桩的电池组向所述内部电网进行放电，并通过内部电网向所述负载模块进行供电；
[0027] 若没有连接所述车载PACK模块，则通过所述一体式充电桩的电池组向所述内部电网进行放电，并通过内部电网向所述负载模块进行供电。
[0028] 进一步地，所述的将所述车载PACK模块先充满电量，再将所述车载PACK模块的电量放完，以对所述车载PACK模块进行检测，之后再将所述车载PACK模块的电量充满具体包括：
[0029] 步骤A1、当处于用电峰段时，如果所述一体式充电桩的电池组的电量大于PC峰，则先控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；在所述一体式充电桩的电池组的电量小于等于PC峰时，如果已将所述车载PACK模块的电量充满，则不再启用所述内部电网进行充电；如果还未将所述车载PACK模块的电量充满，则启用所述内部电网将所述车载PACK模块的电量充满；
[0030] 当处于用电谷段时，如果所述一体式充电桩的电池组的电量大于PC谷，则先控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；在所述一体式充电桩的电池组的电量小于等于PC谷时，如果已将所述车载PACK模块的电量充满，则不再启用所述内部电网进行充电；如果还未将所述车载PACK模块的电量充满，则启用所述内部电网将所述车载PACK模块的电量充满；
[0031] 步骤A2、通过控制所述车载PACK模块的Iset、所述一体式充电桩的ICellIn以及所述一体式充电桩的ICellOut来进行放电，其中，P负载＝Iex*Vex+PPdischarge，PPdischarge＝PCP*P负载＝Pset+Pcellout，Pset＝Iset*Vpack，Pcellout＝ICellOut*Vcell，具体包括：
[0032] 当PCP*P负载大于等于Pset时，控制所述车载PACK模块向所述内部电网进行放电，放电电流为Iset；
[0033] 同时，在处于用电峰段时，如果所述一体式充电桩的电池组的电量大于PC峰，则控制所述一体式充电桩的电池组也向内部电网进行放电，放电允许最大电流为ICellOut＝(PCP*P负载-Pset)/Vcell，且直到所述一体式充电桩的电池组的电量小于等于PC峰时，才停止一体式充电桩的电池组的放电；在处于用电谷段时，如果所述一体式充电桩的电池组的电量大于PC谷，则控制所述一体式充电桩的电池组也向内部电网进行放电，放电允许最大电流为ICellOut＝(PCP*P负载-Pset)/Vcell，且直到所述一体式充电桩的电池组的电量小于等于PC谷时，才停止一体式充电桩的电池组的放电；
[0034] 当PCP*P负载小于Pset时，检测所述一体式充电桩的电池组的电量，且如果电池组的电量不饱和，则控制所述车载PACK模块同时向所述内部电网和电池组进行放电，此时，允许输入内部电网的功率PPdischarge＝PCP*P负载，允许输入电池组的电流ICellIn＝(Pset-PCP*P负载)/Vcell，所述车载PACK模块的放电电流为Iset；
[0035] 如果电池组的电量饱和，则控制所述车载PACK模块仅向所述内部电网进行放电，此时，允许输入内部电网的功率PPdischarge＝PCP*P负载，所述车载PACK模块实际放电电流为PCP*P负载/Vset；
[0036] 步骤A3、判断所述车载PACK模块是否放完所有电量，且如果是，则进入步骤A4；如果否，则进入步骤A2；
[0037] 步骤A4、通过所述一体式充电桩的电池组与内部电网配合向所述车载PACK模块进行充电，直至所述车载PACK模块电量饱和，具体包括：
[0038] 当处于用电峰段时，判断所述车载PACK模块的电量是否饱和，如果饱和，则不进行充电；如果不饱和，则实时判断所述一体式充电桩的电池组的电量是否大于PC峰，且如果是，则控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；如果否，则控制所述内部电网向所述车载PACK模块进行充电；
[0039] 当处于用电谷段时，判断所述车载PACK模块的电量是否饱和，如果饱和，则不进行充电；如果不饱和，则实时判断所述一体式充电桩的电池组的电量是否大于PC谷，如果是，则控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；如果否，则控制所述内部电网向所述车载PACK模块进行充电。
[0040] 本发明具有如下优点：
[0041] 1、通过设置AC/DC双向转换模块，使得可以通过一体式充电桩的电池组与车载PACK模块配合向所述内部电网进行放电，也可以通过所述一体式充电桩的电池组与内部电网配合向所述车载PACK模块进行充电，可很好的实现对电量进行更加合理的分配，并保护外部电网的质量；
[0042] 2、将PACK检测集成到一体式充电桩上，而无需再另外部署PACK检测设备，可降低设备复杂度以及降低成本投入；在所述车载PACK模块进行放电时，可以将车载PACK模块的电量回馈到所述内部电网中，可以大大减少电量的损耗，并减少对电网造成干扰，进而可保护电网的质量；
[0043] 3、将PACK检测、储能、充放电功能都在一体式充电桩上实现，不仅可以减少设备的占地空间，且无需过多的外接接口；而且可以降低设备的复杂度，方便操作，并提高使用效率；
[0044] 4、在一体式充电桩上运用削峰填谷的充电策略，可大大减轻外部电网的负荷，保护外部电网的质量。
附图说明
[0045] 下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0046] 图1为本发明一种智能储能充电一体化装置的原理框图。
[0047] 附图标记说明：
[0048] 100-一体化装置，1-车载PACK模块，2-一体式充电桩，21-MCU，22-电池组，23-第一DC/DC转换模块，24-第二DC/DC转换模块，25-AC/DC双向转换模块，3-负载模块，4-内部电网，5-电表，6-外部电网。
具体实施方式
[0049] 请参阅图1所示，本发明一种智能储能充电一体化装置100的较佳实施例，所述一体化装置100包括车载PACK模块1、一体式充电桩2、负载模块3、内部电网4、电表5以及外部电网6；
[0050] 所述车载PACK模块1与所述一体式充电桩2相连接，以通过所述车载PACK模块1对所述一体式充电桩2进行放电或者通过所述一体式充电桩2对所述车载PACK模块1进行充电；
[0051] 所述外部电网6通过所述电表5与所述一体式充电桩2相连接，以通过所述一体式充电桩2来检测所述外部电网6对内部电网4的供电，即可以通过所述一体式充电桩2来检测外部电网6是否对内部电网4进行供电；所述外部电网6通过所述电表5与所述内部电网4相连接，以通过所述外部电网6向所述内部电网4进行供电；所述内部电网4与所述一体式充电桩2相连接，以通过所述内部电网4对所述一体式充电桩2进行充电或者通过所述一体式充电桩2对所述内部电网4进行放电；所述内部电网4与所述负载模块3相连接，以通过所述内部电网4向所述负载模块3进行供电。
[0052] 在本发明中，所述车载PACK模块1为带有放电功能的电动汽车或者PACK电池包；所述一体式充电桩2具有PACK检测和储能功能；所述负载模块3为本地的一些需要供电的设备，如各种电器、照明系统等；所述内部电网4为内部区域对设备供电的电网；所述电表5用于测量外部电网的输入总电流；所述外部电网6为电力公司建立的电网。
[0053] 所述一体式充电桩2包括MCU21、电池组22、第一DC/DC转换模块23、第二DC/DC转换模块24以及AC/DC双向转换模块25；
[0054] 所述MCU21通过所述电表5与所述外部电网6相连接，以通过所述MCU21对所述外部电网6的供电进行检测；所述第一DC/DC转换模块23与所述车载PACK模块1相连接，以通过所述第一DC/DC转换模块23转换所述车载PACK模块1的电流输入和输出；所述电池组22与所述第二DC/DC转换模块24相连接，以通过所述第二DC/DC转换模块24转换所述电池组22的电流输出和输入；
[0055] 所述第一DC/DC转换模块23与所述第二DC/DC转换模块24相连接，以通过所述第二DC/DC转换模块23将所述电池组22输出的直流电输送到所述车载PACK模块1进行充电，或者通过所述第一DC/DC转换模块23将所述车载PACK模块1输出的直流电输送到所述电池组22进行放电；所述AC/DC双向转换模块25与所述第一DC/DC转换模块23相连接，以通过所述AC/DC双向转换模块25将所述内部电网4的交流电转换成直流电并向所述车载PACK模块1进行充电；所述第二DC/DC转换模块23与所述AC/DC双向转换模块25相连接，所述AC/DC双向转换模块25与所述内部电网4相连接，以通过所述AC/DC双向转换模块25将所述电池组22或者所述车载PACK模块1输出的直流电转换成交流电并向所述内部电网4进行放电。
[0056] 其中，所述MCU21用于从电表5处检测外部电网6的输入总电流，并控制所述一体式充电桩2中各个模块的运行；所述电池组22用于存储车载PACK模块1放电时的部分电量，以使得在停电或者车载PACK模块1充电时可以进行供电；所述第一DC/DC转换模块23用于转换车载PACK模块1的电流输入和输出；所述第二DC/DC转换模块24用于转换电池组22的电流输入和输出；所述AC/DC双向转换模块25既能将内部电网4的交流电转换成直流电并向车载PACK模块1充电，又能将电池组22和车载PACK模块1的输出直流电转换成交流电并向内部电网4输入电流。
[0057] 本发明一种智能储能充电一体化装置的充放电控制方法的较佳实施例，所述方法需使用上述的一体化装置，所述方法包括：
[0058] 对所述一体化装置进行初始化参数设置；
[0059] 通过所述一体式充电桩的电池组与内部电网配合向所述车载PACK模块进行充电，直至所述车载PACK模块电量饱和；通过所述一体式充电桩的电池组与车载PACK模块配合向所述内部电网进行放电，并通过内部电网向所述负载模块进行供电。
[0060] 在本发明中，所述方法还包括：将所述车载PACK模块先充满电量，再将所述车载PACK模块的电量放完，以对所述车载PACK模块进行检测，之后再将所述车载PACK模块的电量充满。
[0061] 在本发明中，所述的对所述一体化装置进行初始化参数配置及相关参数设定具体包括：
[0062] 配置车载PACK模块允许放电的额定电流Iset；配置车载PACK模块允许放电的额定电压Vset；配置一体式充电桩的电池组实时允许输入内部电网电量与内部负载用电量的百分比PCP(单位为％)，该PCP大于0且小于100％；配置峰段时一体式充电桩的电池组的临界点电量百分比PC峰(单位为％)；配置谷段时一体式充电桩的电池组的临界点电量百分比PC谷(单位为％)；配置停电模式下电量保护百分比PC保；配置车载PACK模块允许放电的额定功率Pset；
[0063] 设定一体式充电桩允许输出电池组的电流为ICellOut；设定一体式充电桩允许输入电池组的电流为ICellIn；设定一体式充电桩实时允许输入内部电网的功率为PPdischarge；设定车载PACK模块的电压为Vpack；设定一体式充电桩的电池组的电压为Vcell；设定内部电网消耗的功率为P负载；设定一体式充电桩的电池组输出功率为Pcellout；设定外部电网通过电表对内部电网的输入电压为Vex；设定外部电网通过电表对内部电网的输入电流为Iex。
[0064] 在本发明中，所述的通过所述一体式充电桩的电池组与内部电网配合向所述车载PACK模块进行充电，直至所述车载PACK模块电量饱和具体为：
[0065] 当处于用电峰段时，判断所述车载PACK模块的电量是否饱和，如果饱和，则不进行充电；如果不饱和，则实时判断所述一体式充电桩的电池组的电量是否大于PC峰，且如果是，则控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；如果否，则控制所述内部电网向所述车载PACK模块进行充电；
[0066] 当处于用电谷段时，判断所述车载PACK模块的电量是否饱和，如果饱和，则不进行充电；如果不饱和，则实时判断所述一体式充电桩的电池组的电量是否大于PC谷，如果是，则控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；如果否，则控制所述内部电网向所述车载PACK模块进行充电。
[0067] 本发明通过在所述一体式充电桩上运用削峰填谷的充电策略，不是管是用电峰段还是用电谷段，都优先选择所述一体式充电桩的电池组来对车载PACK模块进行充电，从而可大大减轻外部电网的负荷，保护外部电网的质量。
[0068] 在本发明中，当发生停电情况(即外部电网停止向内部电网供电)时，可以通过所述一体式充电桩来充当停电备用电源，即将所述一体式充电桩存储的电量回馈到内部电网中，以确保在外部电网断电时，内部电网可以正常供电；所述的通过所述一体式充电桩的电池组与车载PACK模块配合向所述内部电网进行放电，并通过内部电网向所述负载模块进行供电具体为：
[0069] 当所述一体式充电桩的MCU检测到所述外部电网停止向所述内部电网供电时，如果设置为一体式充电桩电池组供电模式，则仅通过所述一体式充电桩的电池组向所述内部电网进行放电(即将电池组储存的电量回馈到内部电网中)，且直到将电池组的电量放完才停止，并通过内部电网向所述负载模块进行供电，以确保所述负载模块可以正常工作；
[0070] 如果设置为自由供电模式，则检测所述一体式充电桩是否有连接所述车载PACK模块，若有连接所述车载PACK模块，则判断所述车载PACK模块的电量是否大于PC保，如果是，则通过所述车载PACK模块向所述内部电网进行放电(即将所述车载PACK模块的电量回馈到内部电网中，以确保所述负载模块可以正常工作)，并通过内部电网向所述负载模块进行供电；如果否，则通过所述一体式充电桩的电池组向所述内部电网进行放电，且直到将电池组的电量放完才停止，并通过内部电网向所述负载模块进行供电；
[0071] 若没有连接所述车载PACK模块，则通过所述一体式充电桩的电池组向所述内部电网进行放电，且直到将电池组的电量放完才停止，并通过内部电网向所述负载模块进行供电。
[0072] 在具体实施时，停电备用电源的启动可以分为手动模式和自动模式；在自动模式下，当所述MCU检测到所述外部电网停止向所述内部电网供电时，就自动启动停电备用电源；在手动模式下，需要通过人工手动去开启停电备用电源。
[0073] 同时，本发明通过设置AC/DC双向转换模块，使得可以通过所述一体式充电桩的电池组与车载PACK模块配合向所述内部电网进行放电，也可以通过所述一体式充电桩的电池组与内部电网配合向所述车载PACK模块进行充电，可很好的实现对电量进行更加合理的分配，并保护外部电网的质量。
[0074] 在本发明中，所述的将所述车载PACK模块先充满电量，再将所述车载PACK模块的电量放完，以对所述车载PACK模块进行检测，之后再将所述车载PACK模块的电量充满具体包括：
[0075] 步骤A1、当处于用电峰段时，如果所述一体式充电桩的电池组的电量大于PC峰，则先控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；在所述一体式充电桩的电池组的电量小于等于PC峰时，如果已将所述车载PACK模块的电量充满，则不再启用所述内部电网进行充电；如果还未将所述车载PACK模块的电量充满，则启用所述内部电网将所述车载PACK模块的电量充满；
[0076] 当处于用电谷段时，如果所述一体式充电桩的电池组的电量大于PC谷，则先控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；在所述一体式充电桩的电池组的电量小于等于PC谷时，如果已将所述车载PACK模块的电量充满，则不再启用所述内部电网进行充电；如果还未将所述车载PACK模块的电量充满，则启用所述内部电网将所述车载PACK模块的电量充满；
[0077] 步骤A2、通过控制所述车载PACK模块的Iset、所述一体式充电桩的ICellIn以及所述一体式充电桩的ICellOut来进行放电，其中，P负载＝Iex*Vex+PPdischarge，PPdischarge＝PCP*P负载＝Pset+Pcellout，Pset＝Iset*Vpack，Pcellout＝ICellOut*Vcell，具体包括：
[0078] 当PCP*P负载大于等于Pset时，控制所述车载PACK模块向所述内部电网进行放电，放电电流为Iset；
[0079] 同时，在处于用电峰段时，如果所述一体式充电桩的电池组的电量大于PC峰，则控制所述一体式充电桩的电池组也向内部电网进行放电，放电允许最大电流为ICellOut＝(PCP*P负载-Pset)/Vcell，且直到所述一体式充电桩的电池组的电量小于等于PC峰时，才停止一体式充电桩的电池组的放电；在处于用电谷段时，如果所述一体式充电桩的电池组的电量大于PC谷，则控制所述一体式充电桩的电池组也向内部电网进行放电，放电允许最大电流为ICellOut＝(PCP*P负载-Pset)/Vcell，且直到所述一体式充电桩的电池组的电量小于等于PC谷时，才停止一体式充电桩的电池组的放电；
[0080] 当PCP*P负载小于Pset时，检测所述一体式充电桩的电池组的电量，且如果电池组的电量不饱和，则控制所述车载PACK模块同时向所述内部电网和电池组进行放电，此时，允许输入内部电网的功率PPdischarge＝PCP*P负载，允许输入电池组的电流ICellIn＝(Pset-PCP*P负载)/Vcell，所述车载PACK模块的放电电流为Iset；
[0081] 如果电池组的电量饱和，则控制所述车载PACK模块仅向所述内部电网进行放电，此时，允许输入内部电网的功率PPdischarge＝PCP*P负载，所述车载PACK模块实际放电电流为PCP*P负载/Vset；
[0082] 步骤A3、判断所述车载PACK模块是否放完所有电量，且如果是，则进入步骤A4；如果否，则进入步骤A2；
[0083] 步骤A4、通过所述一体式充电桩的电池组与内部电网配合向所述车载PACK模块进行充电，直至所述车载PACK模块电量饱和，具体包括：
[0084] 当处于用电峰段时，判断所述车载PACK模块的电量是否饱和，如果饱和，则不进行充电；如果不饱和，则实时判断所述一体式充电桩的电池组的电量是否大于PC峰，且如果是，则控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；如果否，则控制所述内部电网向所述车载PACK模块进行充电；
[0085] 当处于用电谷段时，判断所述车载PACK模块的电量是否饱和，如果饱和，则不进行充电；如果不饱和，则实时判断所述一体式充电桩的电池组的电量是否大于PC谷，如果是，则控制所述一体式充电桩的电池组向所述车载PACK模块进行充电；如果否，则控制所述内部电网向所述车载PACK模块进行充电。本发明通过将PACK检测集成到所述一体式充电桩上，使得在具体实施时，就无需再另外部署PACK检测设备，这有助于降低设备复杂度以及降低成本投入。同时，在所述车载PACK模块进行放电时，可以将车载PACK模块的电量回馈到所述内部电网中，因此，可以大大减少电量的损耗，并减少对电网造成干扰，进而可保护电网的质量。
[0086] 综上所述，本发明具有如下优点：
[0087] 1、通过设置AC/DC双向转换模块，使得可以通过一体式充电桩的电池组与车载PACK模块配合向所述内部电网进行放电，也可以通过所述一体式充电桩的电池组与内部电网配合向所述车载PACK模块进行充电，可很好的实现对电量进行更加合理的分配，并保护外部电网的质量；
[0088] 2、将PACK检测集成到一体式充电桩上，而无需再另外部署PACK检测设备，可降低设备复杂度以及降低成本投入；在所述车载PACK模块进行放电时，可以将车载PACK模块的电量回馈到所述内部电网中，可以大大减少电量的损耗，并减少对电网造成干扰，进而可保护电网的质量；
[0089] 3、将PACK检测、储能、充放电功能都在一体式充电桩上实现，不仅可以减少设备的占地空间，且无需过多的外接接口；而且可以降低设备的复杂度，方便操作，并提高使用效率；
[0090] 4、在一体式充电桩上运用削峰填谷的充电策略，可大大减轻外部电网的负荷，保护外部电网的质量。
[0091] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
