一种锂离子电池充放电控制设备制造技术

一种锂离子电池充放电控制设备，包括柜体，所述柜体内设置电池模块、小型断路器、小型继电器、主正熔断器、主负熔断器、主正继电器、主负继电器、开关电源、通讯接口、功率接口；本实用新型专利技术具有可靠性高、冗余性好、系统结构简单等特点，将其应用在锂电池储能系统中可以提高锂电池的稳定性，增加电池的平均使用寿命，提高系统的循环次数，降低维护成本。

A lithium ion battery charging and discharging control device

A lithium ion battery charging and discharging control device comprises a cabinet body, in which a battery module, a small circuit breaker, a small relay, a main positive fuse, a main negative fuse, a main positive relay, a main negative relay, a switching power supply, a communication interface and a power interface are arranged; the utility model has high reliability and good redundancy. It can improve the stability of lithium batteries, increase the average life of batteries, increase the number of cycles of the system and reduce the maintenance cost.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池充放电控制设备
本技术涉及新能源电力储能
，尤其涉及对充放电状态的锂离子电池进行控制保护的一种锂离子电池充放电控制设备。
技术介绍
随着对新能源行业的政策扶持、资本追逐、企业布局的发展，储能产业近几年的持续发力，储能产业在未来将会迎来巨大的发展机遇和空间，目前，小型家用储能系统和大型集装箱储能系统都已经有了一定的技术积累和市场应用。电化学储能系统一般是电池模组的形式，通过变流器对模组进行充放电，将正常情况下难以储存的电能能储存在电池模组中，对于锂电池模组而言，锂电池模组由于其特性，导致锂电池模组在充放电过程中，要控制充电电压的上下限，当充电时，电池两端电压达到过超过上限时称为过冲；当放电时，电池两端电压达到或低于下限时称为过放，锂电池模组出现过冲或者过放任意一种情况，都会对锂电池造成不可逆的损坏，甚至于在长期过冲或者过放时，还会导致电池鼓包甚至造成爆炸起火的危险，同时锂电池模组出现短路或者长时间的过电流也会导致锂电池的发热起火爆炸。因此在锂电池储能系统中需要一个设备实时监控每一串锂电池的电压和电流参数，同时需要接收外部充放电设备的信号，当检测到外部需要对锂电池模组进行充(放)电时，则控制继电器吸合；当任意一串锂电池的电压电流参数超限时，发出信号通知外部充放电设备降低功率或者停止充放电，如果充放电设备没有响应或者电压电流参数超过停机值时，则控制继电器断开，另外需要保护锂电池模组在短路时快速保护。现有技术中，监控锂离子电池充放电控制设备存在设备不通用、成本高、可靠性差的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术的问题，本技术所要解决的技术问题是提供一种锂离子电池充放电控制设备，解决现有技术中存在的问题。本技术提供的技术方案：一种锂离子电池充放电控制设备，包括柜体，所述柜体内设置电池模块、小型断路器、小型继电器、主正熔断器、主负熔断器、主正继电器、主负继电器、开关电源、通讯接口、功率接口；所述小型断路器连接开关电源，开关电源连接电池管理模块的电源接口；所述通讯接口分为外部通讯接口和内部通讯接口，所述功率接口为正极和负极集成接口，分为内部功率接口和外部功率接口，外部功率接口的正极通过固定在绝缘子上的软铜排顺序串联连接主正继电器、主正熔断器后接入内部功率接口的正极，所述主正熔断器两端并联预充电阻与预充继电器所串联的回路；外部功率接口的负极通过固定在绝缘子上软铜排串联顺序串联连接主负继电器、霍尔传感器、主负熔断器后接入内部功率接口的负极；外部通讯接口接入电池管理模块的外部通讯模块，内部通讯接口接入电池管理模块的内部通讯模块，电池管理模块的辅助信号接口通过小型继电器连接外部通讯接口和内部通讯接口，主正继电器连接电池管理模块的主正信号接口，主负继电器连接电池管理模块的主负信号接口，霍尔传感器连接电池管理模块的电流采集接口。上述技术方案中，所述外部通讯接口连接外部AC220V电源及通过敷设在安装线槽里的通讯线束连接外部通讯总线接口，所述内部通讯总线接口通过敷设在安装线槽里的通讯线束连接内部CAN通讯接口。本技术具有可靠性高、冗余性好、系统结构简单等特点，将其应用在锂电池储能系统中可以提高锂电池的稳定性，增加电池的平均使用寿命，提高系统的循环次数，降低维护成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术立体结构示意图。图2为电气电池监控保护主板线路示意图。图3是本技术外部示意图。其中：1-小型继电器；2-小型断路器；3-外部通讯接口；4-内部通讯接口；5-预充继电器；6-安装线槽；7-开关电源；8-外部功率接口；9-内部功率接口；10-内部接地点；11-主负继电器；12-霍尔传感器；13-主负熔断器；14-主正熔断器；15-绝缘子；16-软铜排；17-主正继电器；18-预充电阻；19-电池管理模块；20-柜体；21-把手。具体实施方式下面将结合本技术的附图，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。根据图1、图2、图3所示，作为实施例的一种锂离子电池充放电控制设备，包括设置把手的柜体，把手用来方便搬运，所述柜体内设置电池模块、小型断路器、小型继电器、主正熔断器、主负熔断器、主正继电器、主负继电器、开关电源、通讯接口、功率接口。图2中，X1为内部通讯接口，接入电池管理模块的内部通讯模块；X2为外部充放电设备直流端接口，接入充放电设备直流端；K1为主正继电器，用以控制主正回路通断；K2为主负继电器，用以控制主负回路通断；FU1为主正熔断器，实现主正回路过流保护；FU2为主负熔断器，实现主负回路过流保护；HALL1为霍尔传感器，用以测量回路充放电电流。通讯接口分为外部通讯接口和内部通讯接口，外部通讯接口连接外部AC220V电源及通过敷设在安装线槽里的通讯线束连接外部通讯总线接口，外部通讯接口接入电池管理模块的外部通讯模块；内部通讯总线接口通过敷设在安装线槽里的通讯线束连接内部CAN通讯接口。电池管理模块的外部通讯模块和内部模块通讯内嵌通讯隔离模块，保证通讯信号可靠安全，实现设备与外部充放电的设备的通讯功能。小型断路器连接开关电源，开关电源连接电池管理模块的电源接口，AC220V通过小型断路器接入开关电源，开关电源将AC220V隔离并整流为DC24V接入电池管理模块的电源接口，实现了设备的供电输入。外部功率接口为外部充放电设备直流端接口，是一个正负极集成接口，外部功率接口的正极通过一系列固定在绝缘子上的软铜排顺序串联连接主正继电器、主正熔断器后接入内部功率接口的正极，同时，主正熔断器两端并联预充电阻与预充继电器的串联回路；。外部功率接口的负极通过另外一部分固定在绝缘子上的软铜排通过固定在绝缘子上软铜排串联顺序串联连接主负继电器、霍尔传感器、主负熔断器后接入内部功率接口的负极，内部功率接口为与内部电池组主回路连接的接口也是一个正负极集成接口，上述器件构成了储能电池组与外部充放电设备之间的继电保护一次主回路。外部通讯接口接入电池管理模块的外部通讯模块，电池管理模块的辅助信号接口通过小型继电器连接两路外部通讯接口和内部通讯接口，主正继电器连接电池管理模块的主正信号接口，主正继电器的控制信号来自电池管理模块的主正信号接口，主负继电器连接电池管理模块的主负信号接口，主负继电器的控制信号来自电池管理模块的主负信号接口，霍尔传感器连接电池管理模块的电流采集接口，霍尔传感器的采集信号输入至电池管理模块的电流采集接口，上述的控制信号、采集信号均由敷设在安装线槽里的线束连接，是继电保护回路的二次控制信号。外部通讯接口和内部通讯接口的控制信号来自电池管理模块的辅助信号接口，通过小型继电器进行隔离，辅助信号可以自定义为风扇、空调、加热等信号。本技术中：电池管理模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池充放电控制设备，其特征在于：包括柜体，所述柜体内设置电池模块、小型断路器、小型继电器、主正熔断器、主负熔断器、主正继电器、主负继电器、开关电源、通讯接口、功率接口；所述小型断路器连接开关电源，开关电源连接电池管理模块的电源接口；所述通讯接口分为外部通讯接口和内部通讯接口，所述功率接口为正极和负极集成接口，分为内部功率接口和外部功率接口，外部功率接口的正极通过固定在绝缘子上的软铜排顺序串联连接主正继电器、主正熔断器后接入内部功率接口的正极，所述主正熔断器两端并联预充电阻与预充继电器所串联的回路；外部功率接口的负极通过固定在绝缘子上软铜排串联顺序串联连接主负继电器、霍尔传感器、主负熔断器后接入内部功率接口的负极；外部通讯接口接入电池管理模块的外部通讯模块，内部通讯接口接入电池管理模块的内部通讯模块，电池管理模块的辅助信号接口通过小型继电器连接外部通讯接口和内部通讯接口，主正继电器连接电池管理模块的主正信号接口，主负继电器连接电池管理模块的主负信号接口，霍尔传感器连接电池管理模块的电流采集接口。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池充放电控制设备，其特征在于：包括柜体，所述柜体内设置电池模块、小型断路器、小型继电器、主正熔断器、主负熔断器、主正继电器、主负继电器、开关电源、通讯接口、功率接口；所述小型断路器连接开关电源，开关电源连接电池管理模块的电源接口；所述通讯接口分为外部通讯接口和内部通讯接口，所述功率接口为正极和负极集成接口，分为内部功率接口和外部功率接口，外部功率接口的正极通过固定在绝缘子上的软铜排顺序串联连接主正继电器、主正熔断器后接入内部功率接口的正极，所述主正熔断器两端并联预充电阻与预充继电器所串联的回路；外部功率接口的负极通过固定在绝缘子上软铜排串联顺序串联连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱波，张建勋，翁欣狄，丁帅，吴恩慧，
申请(专利权)人：宿迁杉杉运通新能源系统有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32