一種儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于儲(chǔ)能測(cè)試設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置，包括：充放電裝置、總控柜、總開(kāi)關(guān)裝置、接線盒裝置和測(cè)試組件，總控柜與儲(chǔ)能系統(tǒng)連接，總開(kāi)關(guān)裝置通過(guò)電纜與充放電裝置連接，并且總開(kāi)關(guān)裝置還與總控柜連接，接線盒裝置與總控柜連接，測(cè)試組件與所述儲(chǔ)能系統(tǒng)連接，并且測(cè)試組件通過(guò)電纜與接線盒裝置連接。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型能同時(shí)對(duì)多個(gè)負(fù)載進(jìn)行充電和在線監(jiān)控，由于合理的場(chǎng)地規(guī)劃，大大提高了在線充電的安全性能，而且減少了接線工作量，提高了連線效率。而且其還能合理模擬儲(chǔ)能運(yùn)行的情況，提前預(yù)知運(yùn)行中可能發(fā)生的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于儲(chǔ)能測(cè)試設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]儲(chǔ)能技術(shù)在《新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中廣泛運(yùn)用于信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)和生物產(chǎn)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。儲(chǔ)能技術(shù)主要分為物理儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能和電磁儲(chǔ)能三大類(lèi)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，在使用儲(chǔ)能系統(tǒng)時(shí)，是單純使用電纜將所有的儲(chǔ)能系統(tǒng)連接起來(lái)，沒(méi)有任何保護(hù)措施，且在充放電過(guò)程中需要人工去看守，對(duì)過(guò)放及過(guò)充只能用肉眼去觀察，若發(fā)現(xiàn)過(guò)放電或過(guò)充電就進(jìn)行人工斷電，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)充放電過(guò)程的智能化監(jiān)控，且充放電現(xiàn)場(chǎng)凌亂，高壓電線走線危險(xiǎn)，無(wú)法杜絕安全隱患，而且接線工作量大，連線復(fù)雜，無(wú)法滿足快速生產(chǎn)的需要。
[0004]此外，現(xiàn)有技術(shù)在線充放電過(guò)程中并不能保證每一個(gè)電池達(dá)到閾值后進(jìn)行合理的管控。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種能同時(shí)對(duì)多個(gè)負(fù)載進(jìn)行充電和在線監(jiān)控的儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置，由于合理的場(chǎng)地規(guī)劃，大大提高了在線充電的安全性能，而且減少了接線工作量，提高了連線效率。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置，包括:
[0008]充放電裝置；
[0009]用于監(jiān)控電源和所述充放電裝置的充放電信號(hào)的總控柜，所述總控柜與儲(chǔ)能系統(tǒng)連接；
[0010]總開(kāi)關(guān)裝置，所述總開(kāi)關(guān)裝置通過(guò)電纜與所述充放電裝置連接，并且所述總開(kāi)關(guān)裝置還與所述總控柜連接；
[0011]用于分發(fā)總控柜的輸入電流的接線盒裝置，所述接線盒裝置與所述總控柜連接；
[0012]用于對(duì)負(fù)載充電的測(cè)試組件，所述測(cè)試組件與所述儲(chǔ)能系統(tǒng)連接，并且所述測(cè)試組件通過(guò)電纜與所述接線盒裝置連接。
[0013]作為本實(shí)用新型儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置的一種改進(jìn)，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)上設(shè)置有SBMS,所述總控柜上設(shè)置有MBMS。
[0014]作為本實(shí)用新型儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置的一種改進(jìn)，所述總開(kāi)關(guān)裝置包括PCS高壓電輸出單元、高壓電輸出控制及保護(hù)單元和三相電輸入單元。其中，PCS高壓輸出單元起到輸出高壓電的作用，高壓輸出控制及保護(hù)單元起到高壓輸出保護(hù)及短路保護(hù)的作用，三相電輸入單元起到連接PCS三相電輸入的作用。
[0015]作為本實(shí)用新型儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置的一種改進(jìn)，所述總控柜包括:[0016]用于連接所述儲(chǔ)能系統(tǒng)和所述總控柜的負(fù)載控制開(kāi)關(guān)；
[0017]UPS供電單元；
[0018]用于連接所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的通訊及收發(fā)指令控制所述儲(chǔ)能系統(tǒng)上的SBMS的電腦監(jiān)控單元；
[0019]UPS輸出轉(zhuǎn)化單元；
[0020]用于將三相電轉(zhuǎn)化為市電輸入的三相電輸入轉(zhuǎn)化單元；
[0021]用于將所述總開(kāi)關(guān)裝置送出的電流匯集在一起的電流匯流排；電流匯流排主要在大電流輸入輸出時(shí)使用。
[0022]三相電依次經(jīng)過(guò)所述三相電輸入轉(zhuǎn)化單元、UPS輸出轉(zhuǎn)化單元和所述UPS供電單元為所述電腦監(jiān)控單元供電，市電依次經(jīng)過(guò)UPS輸出轉(zhuǎn)化單元和所述UPS供電單元為所述電腦監(jiān)控單元供電。
[0023]作為本實(shí)用新型儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置的一種改進(jìn)，所述接線盒裝置包括用于將所述總控柜提供的高壓電輸入到所述測(cè)試組件上的第一高壓輸入單元、用于將市電輸入所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的第一市電輸入單元、用于將所述儲(chǔ)能系統(tǒng)和所述總控柜進(jìn)行信號(hào)連接的第一通訊單元。
[0024]作為本實(shí)用新型儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置的一種改進(jìn)，所述測(cè)試組件設(shè)置為若干個(gè)測(cè)試樁分組。
[0025]作為本實(shí)用新型儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置的一種改進(jìn)，每個(gè)所述測(cè)試樁分組設(shè)置有2-20個(gè)測(cè)試樁。
[0026]作為本實(shí)用新型儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置的一種改進(jìn)，所述測(cè)試樁包括用于將所述接線盒裝置輸出的高壓電輸入到所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的第二高壓電輸入單元、用于將市電輸入所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的第二市電輸入單元、用于將所述儲(chǔ)能系統(tǒng)和所述總控柜進(jìn)行信號(hào)連接的第二通訊單元。
[0027]該預(yù)充放電裝置一般在用電低谷進(jìn)行高壓電儲(chǔ)能，也可在緊急情況下進(jìn)行高壓電網(wǎng)主動(dòng)儲(chǔ)能。
[0028]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型能同時(shí)對(duì)多個(gè)負(fù)載進(jìn)行充電和在線監(jiān)控，由于合理的場(chǎng)地規(guī)劃，大大提高了在線充電的安全性能，而且減少了接線工作量，提高了連線效率。而且其還能合理模擬儲(chǔ)能運(yùn)行的情況，提前預(yù)知運(yùn)行中可能發(fā)生的問(wèn)題。
[0029]此外，該實(shí)用新型中各個(gè)單元連接定義清晰，使得工作效率大大提升。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2為本實(shí)用新型中總開(kāi)關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖3為本實(shí)用新型中總控柜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]其中，1-充放電裝置，2-總控柜，21-負(fù)載控制開(kāi)關(guān)，22- UPS供電單元，23-電腦監(jiān)控單元，24- UPS輸出轉(zhuǎn)化單元，25-三相電輸入轉(zhuǎn)化單元，26-電流匯流排，3-總開(kāi)關(guān)裝置，31-PCS高壓電輸出單元，32-高壓電輸出控制及保護(hù)單元，33-三相電輸入單元，4-接線盒裝置，5-測(cè)試組件，51-測(cè)試樁?！揪唧w實(shí)施方式】
[0034]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置，包括:充放電裝置
1、用于監(jiān)控電源和充放電裝置I的充放電信號(hào)的總控柜2、總開(kāi)關(guān)裝置3、用于分發(fā)總控柜2的輸入電流的接線盒裝置4、用于對(duì)負(fù)載充電的測(cè)試組件5，總控柜2與儲(chǔ)能系統(tǒng)連接，總開(kāi)關(guān)裝置3通過(guò)電纜與充放電裝置I連接，并且總開(kāi)關(guān)裝置I還與總控柜2連接(包括高壓連接，三相電連接)，接線盒裝置4與總控柜2連接(包括高壓連接，市電連接，通訊連接)，測(cè)試組件5與儲(chǔ)能系統(tǒng)連接(包括高壓連接、市電連接、通訊連接)，并且測(cè)試組件5通過(guò)電纜與接線盒裝置4連接(包括高壓連接，市電連接、通訊連接)。
[0035]其中，電纜最好是埋在地里的，以改善走線混亂的狀況。
[0036]其中，儲(chǔ)能系統(tǒng)上設(shè)置有SBMS，總控柜上設(shè)置有MBMS。其中，SBMS(Slave BatteryManagement System)即分電池管理系統(tǒng)，MBMS (Master Battery Management System)即主電池管理系統(tǒng)。
[0037]如圖2所示，總開(kāi)關(guān)裝置3包括PCS高壓電輸出單元31、高壓電輸出控制及保護(hù)單元32和三相電輸入單元33。其中，PCS高壓電輸出單元31起到輸出高壓電的作用，高壓電輸出控制及保護(hù)單元32起到高壓電輸出保護(hù)及短路保護(hù)的作用，三相電輸入單元33起到連接PCS三相電輸入的作用。其中，PCS即充放電裝置I。
[0038]如圖3所示，總控柜2包括用于連接儲(chǔ)能系統(tǒng)和總控柜2的負(fù)載控制開(kāi)關(guān)21、UPS供電單元22、用于連接儲(chǔ)能系統(tǒng)的通訊及收發(fā)指令(CAN信號(hào)及電腦監(jiān)控?cái)?shù)據(jù))控制儲(chǔ)能系統(tǒng)上的SBMS的電腦監(jiān)控單元23、UPS輸出轉(zhuǎn)化單元24、用于將三相電轉(zhuǎn)化為市電輸入的三相電輸入轉(zhuǎn)化單元25、用于將總開(kāi)關(guān)裝置3送出的電流匯集在一起的電流匯流排26 ;電流匯流排26主要在大電流輸入輸出時(shí)使用。
[0039]三相電依次經(jīng)過(guò)三相電輸入轉(zhuǎn)化單元25、UPS輸出轉(zhuǎn)化單元24和UPS供電單元22為電腦監(jiān)控單元23供電，市電依次經(jīng)過(guò)UPS輸出轉(zhuǎn)化單元24和UPS供電單元22為電腦監(jiān)控單元23供電。
[0040]接線盒裝置4包括用于將總控柜2提供的高壓電輸入到測(cè)試組件5上的第一高壓輸入單元、用于將市電輸入儲(chǔ)能系統(tǒng)的第一市電輸入單元、用于將儲(chǔ)能系統(tǒng)和總控柜2進(jìn)行信號(hào)連接的第一通訊單元。
[0041]測(cè)試組件5設(shè)置為若干個(gè)測(cè)試樁分組。
[0042]每個(gè)測(cè)試樁分組設(shè)置有2-20個(gè)測(cè)試樁51。
[0043]如圖5所示，測(cè)試樁51包括用于將接線盒裝置4輸出的高壓電輸入到儲(chǔ)能系統(tǒng)的第二高壓電輸入單元、用于將市電輸入儲(chǔ)能系統(tǒng)的第二市電輸入單元、用于將儲(chǔ)能系統(tǒng)和總控柜2進(jìn)行信號(hào)連接的第二通訊單元。
[0044]通過(guò)以上連接，本實(shí)用新型具有如下功能:
[0045]第一，高壓輸入:充放電裝置I發(fā)送出高壓電，通過(guò)總開(kāi)關(guān)裝置3的分流控制輸入到總控柜2的電流匯流排26上，再由總控柜2對(duì)接線盒裝置4輸出高壓電，再由接線盒裝置4輸出到測(cè)試組件5上，最后輸入到儲(chǔ)能系統(tǒng)上，完成高壓輸入動(dòng)作。
[0046]第二，三相電輸入:由PCS提供三相電到總開(kāi)關(guān)裝置3，再由總開(kāi)關(guān)裝置3輸入到總控柜2上，由總控柜2將三相電轉(zhuǎn)化變成市電輸入，并輸入到接線盒裝置4上，由接線盒裝置4輸入到測(cè)試組件5上，再輸出到儲(chǔ)能系統(tǒng)上提供市電輸入，經(jīng)市電轉(zhuǎn)化成DC 24V動(dòng)作，并閉合儲(chǔ)能系統(tǒng)的繼電器進(jìn)行高壓輸入輸出動(dòng)作。
[0047]第三，通訊:儲(chǔ)能系統(tǒng)的SBMS通過(guò)測(cè)試樁51及接線盒裝置4的連接，直接將信號(hào)輸入到與該接線盒裝置4連接的總控柜2上的MBMS，由總控柜2對(duì)每個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0048]第四，保護(hù):(1)電壓保護(hù):當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)使用的是化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)，如電池組時(shí)，MBMS從SBMS讀取到儲(chǔ)能系統(tǒng)中電池組單體電芯電壓及整體電壓，當(dāng)整體電壓或單體電芯電壓接近預(yù)警閥值時(shí)，軟件顯示預(yù)警信息，并降低充電電流，當(dāng)整體電壓或單體電芯電壓達(dá)到閥值時(shí)，MBMS發(fā)出指令，斷開(kāi)儲(chǔ)能系統(tǒng)上的主正繼電器，切斷充放電裝置I與儲(chǔ)能系統(tǒng)之間的回路，停止充放電，防止單體電芯出現(xiàn)過(guò)充過(guò)放的現(xiàn)象，從而起到保護(hù)作用。
[0049](2)溫度保護(hù):在儲(chǔ)能系統(tǒng)的溫度達(dá)到閥值后，總控柜2發(fā)送指令給儲(chǔ)能系統(tǒng)的SBMS,開(kāi)啟儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)置的風(fēng)機(jī)，降低溫度。
[0050](3)容量控制:總控柜2的MBMS程序設(shè)定在SOC達(dá)到某特定值(如95%)后，MBMS就開(kāi)始控制充放電裝置1，以降低充電電流，使用小電流對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行充放電，可使儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)的容量更加的準(zhǔn)確。
[0051]綜上，本實(shí)用新型能夠?qū)?chǔ)能系統(tǒng)充放電過(guò)程的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠?qū)?chǔ)能系統(tǒng)充放電過(guò)程中每一個(gè)單體電池的電壓閥值進(jìn)行監(jiān)控及保護(hù)，能夠?qū)?chǔ)能系統(tǒng)的充放電電流和壓差進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，而且各個(gè)單元連接定義清晰，使得工作效率大大提升。
[0052]本實(shí)用新型智能化程度高，只需要在MBMS的程序中設(shè)定相應(yīng)的閥值，就能完成預(yù)充放電裝置對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電的控制，無(wú)須再人為去開(kāi)關(guān)，大大提高了儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用安全性；而且由于合理的場(chǎng)地規(guī)劃，大大提高了在線充電的安全性能，而且減少了接線工作量，提高了連線效率，可以滿足快速生產(chǎn)的需要。
【權(quán)利要求】
1.一種儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置，其特征在于，包括: 充放電裝置； 用于監(jiān)控電源和所述充放電裝置的充放電信號(hào)的總控柜，所述總控柜與儲(chǔ)能系統(tǒng)連接； 總開(kāi)關(guān)裝置，所述總開(kāi)關(guān)裝置通過(guò)電纜與所述充放電裝置連接，并且所述總開(kāi)關(guān)裝置還與所述總控柜連接； 用于分發(fā)總控柜的輸入電流的接線盒裝置，所述接線盒裝置與所述總控柜連接；用于對(duì)負(fù)載充電的測(cè)試組件，所述測(cè)試組件與所述儲(chǔ)能系統(tǒng)連接，并且所述測(cè)試組件通過(guò)電纜與所述接線盒裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置，其特征在于:所述儲(chǔ)能系統(tǒng)上設(shè)置有SBMS，所述總控柜上設(shè)置有MBMS。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置，其特征在于:所述總開(kāi)關(guān)裝置包括PCS高壓電輸出單元、高壓電輸出控制及保護(hù)單元和三相電輸入單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置，其特征在于，所述總控柜包括: 用于連接所述儲(chǔ)能系統(tǒng)和所述總控柜的負(fù)載控制開(kāi)關(guān)； UPS供電單元； 用于連接所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的通訊及收發(fā)指令控制所述儲(chǔ)能系統(tǒng)上的SBMS的電腦監(jiān)控單元; UPS輸出轉(zhuǎn)化單元； 用于將三相電轉(zhuǎn)化為市電輸入的三相電輸入轉(zhuǎn)化單兀； 用于將所述總開(kāi)關(guān)裝置送出的電流匯集在一起的電流匯流排； 三相電依次經(jīng)過(guò)所述三相電輸入轉(zhuǎn)化單元、UPS輸出轉(zhuǎn)化單元和所述UPS供電單元為所述電腦監(jiān)控單元供電，市電依次經(jīng)過(guò)UPS輸出轉(zhuǎn)化單元和所述UPS供電單元為所述電腦監(jiān)控單元供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置，其特征在于:所述接線盒裝置包括用于將所述總控柜提供的高壓電輸入到所述測(cè)試組件上的第一高壓輸入單元、用于將市電輸入所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的第一市電輸入單元、用于將所述儲(chǔ)能系統(tǒng)和所述總控柜進(jìn)行信號(hào)連接的第一通訊單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置，其特征在于:所述測(cè)試組件設(shè)置為若干個(gè)測(cè)試樁分組。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置，其特征在于:每個(gè)所述測(cè)試樁分組設(shè)置有2-20個(gè)測(cè)試樁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)的預(yù)充放電裝置，其特征在于:所述測(cè)試樁包括用于將所述接線盒裝置輸出的高壓電輸入到所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的第二高壓電輸入單元、用于將市電輸入所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的第二市電輸入單元、用于將所述儲(chǔ)能系統(tǒng)和所述總控柜進(jìn)行信號(hào)連接的第二通訊單元。
【文檔編號(hào)】H02J7/02GK203537035SQ201320612352
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】黃勝?lài)?guó), 黃世霖 申請(qǐng)人:寧德時(shí)代新能源科技有限公司