一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块制造技术

本实用新型专利技术属于电动汽车蓄电池储能技术领域，具体涉及一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块。利用换电电动汽车采用多模块、小型化储能蓄电池模块，适于人工更换的多个储能蓄电池模块构成电动汽车换电蓄电池系统，自带双向电力变换模块实现独立充放电，解决了多个储能模块独立调控受控运行，更加安全、可靠，同时还可以在紧急情况时作为不间断电源使用；并且通过注册与加密验证确保蓄电池模块全程监控，保证了蓄电池运行、保存、更换全过程受控，极大的提供蓄电池的安全性，便于实现电与车分离管理，且蓄电池组串模块可以辨识控制，实现了蓄电池组串模块的共享和灵活更换，这将大大改善和满足电动汽车使用的要求。

A DC active regulated energy storage battery module suitable for manual power exchange

The utility model belongs to the technical field of electric vehicle battery energy storage, in particular to a DC active regulation energy storage battery module suitable for manual power exchange. The battery system of electric vehicle is composed of multi-module and miniaturized energy storage battery modules, which are suitable for manual replacement. The self-contained bidirectional power conversion module realizes independent charging and discharging, and solves the problem that multiple energy storage modules can be controlled independently and operated safely and reliably. At the same time, it can also be used as uninterrupted power supply in emergency; and through registration and encryption verification to ensure that the battery module monitoring, to ensure that the battery operation, storage, replacement process is controlled, greatly providing the safety of the battery, easy to achieve the separation and management of the tram and the car, and battery series module can be used. Identification control realizes the sharing and flexible replacement of battery modules, which will greatly improve and meet the requirements of electric vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块
本技术属于电动汽车蓄电池储能
，具体涉及一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块。
技术介绍
众所周知，新能源电力和电动汽车正在越来越广泛的应用和普及，已经成为能源与环境保护的一个发展趋势。特别是储能蓄电池的进步为新能源电力平稳供电提供了一种可行的支撑及技术路径，同时也促进了电动汽车的应用推广，为了环境保护和改善雾霾天气，电动汽车受到了政府和民众的大力扶植与响应。目前由于电动汽车充电桩不够多、充电速度慢，造成充电不便，浪费了用户的宝贵时间；而采用换电的电动汽车，由于蓄电池价格昂贵，用户不能一用一备；在换电站更换又存在蓄电池新旧不同，价值不同，而且真假难辨；特别是大部分换电电动汽车采用一体化蓄电池模块，一个单体重达上百公斤，需要专业搬运设备进行换电作业，投资大网点少，用户换电困难，影响了用户使用电动汽车的积极性，也给电动汽车用户造成困扰。
技术实现思路
如果换电电动汽车采用多模块、小型化蓄电池模块，不需要专门设备人工可以更换，并且蓄电池组串模块可以辨识控制，就可以实现蓄电池组串模块的共享和灵活更换，用户购买的蓄电池组串模块在保用期或保用量范围内，可以任意更换只需要支付电费及服务费即可，这将大大满足电动汽车使用的要求。为此，本技术提出了一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块，主要包括：储能蓄电池组串、蓄电池组串管理系统BMS、双向DC/DC电力变换模块、直流电控开关、输入输出电力连接及监测保护及计量模块、电力连接器电力线、电力连接器通信线、电动汽车电力连接器、主控系统模块、数据编码器、数据存储器、通信控制电路、定位信息处理电路、人工操控界面、提示电路模块、工作电源、模块系统总线、无线通信收发模块、通信接口电路、系统通信线路、直流电控切换模块、储能蓄电池模块多模块并接连接器、相邻第i储能蓄电池模块多模块并接连接器、市电充电交直流转换电路模块、公共通信网络、调控中心及信息平台系统、手机及移动终端、蓄电池组串BMS线束，其中：主控系统模块通过模块系统总线分别连接数据编码器、数据存储器、通信控制电路、定位信息处理电路、人工操控界面、提示电路模块、工作电源，构成储能蓄电池组串模块的验证及监控管理的通信链路；主控系统模块通过模块系统总线连接双向DC/DC电力变换模块，同时还通过模块系统总线顺次连接通信控制电路及通信接口电路，由通信接口电路通过系统通信线路分别链接蓄电池组串管理系统BMS、输入输出电力连接及监测保护及计量模块，构成主控系统模块调控电力输入输出的蓄电池组串充放电的控制通信链路；主控系统模块通过模块系统总线顺次连接通信控制电路及通信接口电路，由通信接口电路通过系统通信线路链接输入输出电力连接及监测保护及计量模块以及经输入输出电力连接及监测保护及计量模块连接的电力连接器通信线与电动汽车电力连接器链接，构成主控系统模块与电动汽车控制器交互信息的通信链路；主控系统模块通过模块系统总线顺次连接通信控制电路及无线通信收发模块，由无线通信收发模块通过公共通信网络分别链接调控中心及信息平台系统、手机及移动终端，构成主控系统模块与调控中心及信息平台系统和手机及移动终端交换信息的通信链路；蓄电池组串管理系统BMS通过蓄电池组串BMS线束连接储能蓄电池组串中的每一个蓄电池，同时蓄电池组串管理系统BMS通过系统通信线路连接通信接口电路，构成蓄电池组串管理系统BMS与主控系统模块交互信息的通信链路；储能蓄电池组串通过直流电控开关连接双向DC/DC电力变换模块，由双向DC/DC电力变换模块通过直流电控切换模块接入输入输出电力连接及监测保护及计量模块，再由输入输出电力连接及监测保护及计量模块通过电力连接器电力线连接电动汽车电力连接器，构成储能蓄电池组串为电动汽车供电的电力路径；储能蓄电池组串通过直流电控开关连接双向DC/DC电力变换模块，由双向DC/DC电力变换模块连接的直流电控切换模块通过输入输出电力连接及监测保护及计量模块连接储能蓄电池模块多模块并接连接器，构成本储能蓄电池组串模块与扩展储能蓄电池组串模块并联的多模块并联电力路径；储能蓄电池模块多模块并接连接器通过输入输出电力连接及监测保护及计量模块连接的电力连接器电力线与电动汽车电力连接器，并且储能蓄电池模块多模块并接连接器与相邻第i储能蓄电池模块的相邻第i储能蓄电池模块多模块并接连接器并联，构成多个储能蓄电池模块并联通过电动汽车电力连接器供电的电力路径；电网市电接入市电充电交直流转换电路模块，由市电充电交直流转换电路模块通过输入输出电力连接及监测保护及计量模块连接直流电控切换模块，并通过直流电控切换模块顺次连接双向DC/DC电力变换模块、直流电控开关及储能蓄电池组串，构成电网市电为储能蓄电池组串充电的电力路径。一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块，所述通信接口电路特征是，至少具有两个通信接口，其中除了一个通信接口连接系统通信线路外，还具有一个用于连接外部设备的通信接口。一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块，利用换电电动汽车采用多模块、小型化储能蓄电池模块，适于人工更换的多个储能蓄电池模块构成电动汽车换电蓄电池系统，自带双向电力变换模块实现独立充放电，解决了多个储能模块独立调控受控运行，更加安全、可靠，同时还可以在紧急情况时作为不间断电源使用；并且通过注册与加密验证确保蓄电池模块全程监控，保证了蓄电池运行、保存、更换全过程受控，极大的提供蓄电池的安全性，便于实现电与车分离管理，且蓄电池组串模块可以辨识控制，实现了蓄电池组串模块的共享和灵活更换，用户购买的蓄电池组串模块在保用期或保用电量的范围内，可以任意更换只需要支付电费及服务费即可，这将大大满足电动汽车使用的要求，由此解决了蓄电池价格昂贵，用户不能一用一备；在换电站更换又存在蓄电池新旧不同，价值不同，而且真假难辨的难题。附图说明图1是一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块的构成原理框图。具体实施方式作为实施例子，结合图1对一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块给予说明，但是，本技术的技术与方案不限于本实施例子给出的内容。如图1所示，本技术提出一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块，主要包括：储能蓄电池组串(1)、蓄电池组串管理系统BMS(2)、双向DC/DC电力变换模块(3)、直流电控开关(4)、输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)、电力连接器电力线(6)、电力连接器通信线(7)、电动汽车电力连接器(8)、主控系统模块(9)、数据编码器(91)、数据存储器(92)、通信控制电路(93)、定位信息处理电路(94)、人工操控界面(95)、提示电路模块(96)、工作电源(97)、模块系统总线(10)、无线通信收发模块(11)、通信接口电路(12)、系统通信线路(13)、直流电控切换模块(14)、储能蓄电池模块多模块并接连接器(15)、相邻第i储能蓄电池模块多模块并接连接器(15i)、市电充电交直流转换电路模块(16)、公共通信网络(17)、调控中心及信息平台系统(18)、手机及移动终端(19)、蓄电池组串BMS线束(20)，其中：主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)分别连接数据编码器(91)、数据存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块，主要包括：储能蓄电池组串(1)、蓄电池组串管理系统BMS(2)、双向DC/DC电力变换模块(3)、直流电控开关(4)、输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)、电力连接器电力线(6)、电力连接器通信线(7)、电动汽车电力连接器(8)、主控系统模块(9)、数据编码器(91)、数据存储器(92)、通信控制电路(93)、定位信息处理电路(94)、人工操控界面(95)、提示电路模块(96)、工作电源(97)、模块系统总线(10)、无线通信收发模块(11)、通信接口电路(12)、系统通信线路(13)、直流电控切换模块(14)、储能蓄电池模块多模块并接连接器(15)、相邻第i储能蓄电池模块多模块并接连接器(15i)、市电充电交直流转换电路模块(16)、公共通信网络(17)、调控中心及信息平台系统(18)、手机及移动终端(19)、蓄电池组串BMS线束(20)，其中：主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)分别连接数据编码器(91)、数据存储器(92)、通信控制电路(93)、定位信息处理电路(94)、人工操控界面(95)、提示电路模块(96)、工作电源(97)，构成储能蓄电池组串模块的验证及监控管理的通信链路；主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)连接双向DC/DC电力变换模块(3)，同时还通过模块系统总线(10)顺次连接通信控制电路(93)及通信接口电路(12)，由通信接口电路(12)通过系统通信线路(13)分别链接蓄电池组串管理系统BMS(2)、输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)，构成主控系统模块(9)调控电力输入输出的蓄电池组串充放电的控制通信链路；主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)顺次连接通信控制电路(93)及通信接口电路(12)，由通信接口电路(12)通过系统通信线路(13)链接输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)以及经输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)连接的电力连接器通信线(7)与电动汽车电力连接器(8)链接，构成主控系统模块(9)与电动汽车控制器交互信息的通信链路；主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)顺次连接通信控制电路(93)及无线通信收发模块(11)，由无线通信收发模块(11)通过公共通信网络(17)分别链接调控中心及信息平台系统(18)、手机及移动终端(19)，构成主控系统模块(9)与调控中心及信息平台系统(18)和手机及移动终端(19)交换信息的通信链路；蓄电池组串管理系统BMS(2)通过蓄电池组串BMS线束(20)连接储能蓄电池组串(1)中的每一个蓄电池，同时蓄电池组串管理系统BMS(2)通过系统通信线路(13)连接通信接口电路(12)，构成蓄电池组串管理系统BMS(2)与主控系统模块(9)交互信息的通信链路；储能蓄电池组串(1)通过直流电控开关(4)连接双向DC/DC电力变换模块(3)，由双向DC/DC电力变换模块(3)通过直流电控切换模块(14)接入输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)，再由输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)通过电力连接器电力线(6)连接电动汽车电力连接器(8)，构成储能蓄电池组串(1)为电动汽车供电的电力路径；储能蓄电池组串(1)通过直流电控开关(4)连接双向DC/DC电力变换模块(3)，由双向DC/DC电力变换模块(3)连接的直流电控切换模块(14)通过输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)连接储能蓄电池模块多模块并接连接器(15)，构成本储能蓄电池组串模块与扩展储能蓄电池组串模块并联的多模块并联电力路径；储能蓄电池模块多模块并接连接器(15)通过输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)连接的电力连接器电力线(6)与电动汽车电力连接器(8)，并且储能蓄电池模块多模块并接连接器(15)与相邻第i储能蓄电池模块的相邻第i储能蓄电池模块多模块并接连接器(15i)并联，构成多个储能蓄电池模块并联通过电动汽车电力连接器(8)供电的电力路径；电网市电接入市电充电交直流转换电路模块(16)，由市电充电交直流转换电路模块(16)通过输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)连接直流电控切换模块(14)，并通过直流电控切换模块(14)顺次连接双向DC/DC电力变换模块(3)、直流电控开关(4)及储能蓄电池组串(1)，构成电网市电为储能蓄电池组串(1)充电的电力路径。...

【技术特征摘要】
1.一种适于人工换电的直流主动调控储能蓄电池模块，主要包括：储能蓄电池组串(1)、蓄电池组串管理系统BMS(2)、双向DC/DC电力变换模块(3)、直流电控开关(4)、输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)、电力连接器电力线(6)、电力连接器通信线(7)、电动汽车电力连接器(8)、主控系统模块(9)、数据编码器(91)、数据存储器(92)、通信控制电路(93)、定位信息处理电路(94)、人工操控界面(95)、提示电路模块(96)、工作电源(97)、模块系统总线(10)、无线通信收发模块(11)、通信接口电路(12)、系统通信线路(13)、直流电控切换模块(14)、储能蓄电池模块多模块并接连接器(15)、相邻第i储能蓄电池模块多模块并接连接器(15i)、市电充电交直流转换电路模块(16)、公共通信网络(17)、调控中心及信息平台系统(18)、手机及移动终端(19)、蓄电池组串BMS线束(20)，其中：主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)分别连接数据编码器(91)、数据存储器(92)、通信控制电路(93)、定位信息处理电路(94)、人工操控界面(95)、提示电路模块(96)、工作电源(97)，构成储能蓄电池组串模块的验证及监控管理的通信链路；主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)连接双向DC/DC电力变换模块(3)，同时还通过模块系统总线(10)顺次连接通信控制电路(93)及通信接口电路(12)，由通信接口电路(12)通过系统通信线路(13)分别链接蓄电池组串管理系统BMS(2)、输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)，构成主控系统模块(9)调控电力输入输出的蓄电池组串充放电的控制通信链路；主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)顺次连接通信控制电路(93)及通信接口电路(12)，由通信接口电路(12)通过系统通信线路(13)链接输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)以及经输入输出电力连接及监测保护及计量模块(5)连接的电力连接器通信线(7)与电动汽车电力连接器(8)链接，构成主控系统模块(9)与电动汽车控制器交互信息的通信链路；主控系统模块(9)通过模块系统总线(10)顺次连接通信控制电路(93)及无线通信收发模块(11)，由无线通信收发模块(11)通过公共通信网络(17)分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：周锡卫，
申请(专利权)人：周锡卫，
类型：新型
国别省市：北京,11