工程用车载式锂离子电池储能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种工程用车载式锂离子电池储能系统，它包括电池系统、双向逆变器、软启动器、高压控制箱和车载12V电源。所述高压控制箱内置电池管理系统BMS。所述电池系统通过双向逆变器再经软启动器连接高压控制箱，构成交流充电或放电电路。电池系统直接与高压控制箱连接构成直流充电电路。所述电池管理系统BMS通过CAN通讯与电池系统连接，另外通过RS485与双向逆变器连接。所述车载12V电源是电池系统、双向逆变器和高压控制箱低压供电电源。本发明专利技术运行时无污染排放，改善施工环境。再加上供电接口多，供电方式灵活，不受时间、地点影响，特别适合野外施工工程配套。

Energy Storage System for Engineering Vehicle-mounted Lithium Ion Batteries

The invention discloses an engineering vehicle-mounted lithium-ion battery energy storage system, which comprises a battery system, a bidirectional inverter, a soft starter, a high-voltage control box and a vehicle-mounted 12V power supply. The high voltage control box has a built-in battery management system BMS. The battery system is connected with a high voltage control box through a bidirectional inverter and a soft starter to form an AC charging or discharging circuit. The battery system is directly connected with the high voltage control box to form a DC charging circuit. The BMS of the battery management system is connected with the battery system through CAN communication and the bidirectional inverters through RS485. The on-board 12V power supply is a low-voltage power supply for battery system, bidirectional inverters and high-voltage control box. The invention has no pollution discharge during operation and improves the construction environment. Additionally, it has many power supply interfaces, flexible power supply mode, and is not affected by time and location. It is especially suitable for field construction projects.

【技术实现步骤摘要】
工程用车载式锂离子电池储能系统
本专利技术属于电池储能
，具体地讲，本专利技术涉及一种锂离子电池储能系统，特别是工程用车载式锂离子电池储能系统。
技术介绍
野外工程施工因远离国家公共电网，取电难是制约工程施工进度的关键问题。为了解决施工用电问题，工程上普遍应用具有移动供电特性的车载电源系统。当今，市售车载电源系统通常以发电机为动力源，此种车载电源系统结构简单、使用方便、价格便宜，能够有效解决工程施工用电问题。但是，车载电源系统使用过程中的副作用非常大，特别是运行噪音大、废气污染多，此状况严重恶化工程施工环境。另外，现有技术的车载电源系统配置低，功能单一、接口少，不能满足野外工程配套不同施工设备用电问题。
技术实现思路
本专利技术主要针对现有车载电源系统不能满足野外工程施工不同设备用电的问题，提出一种功能强、接口多、效率高、运行无噪声、无废气排放的工程用车载式锂离子电池储能系统。本专利技术通过下述技术方案实现技术目标。工程用车载式锂离子电池储能系统，其改进之处在于：它包括电池系统、双向逆变器、软启动器、高压控制箱和车载12V电源。所述高压控制箱内置电池管理系统BMS。所述电池系统通过双向逆变器再经软启动器连接高压控制箱，构成交流充电或放电电路，电池系统直接与高压控制箱连接构成直流充电电路。所述电池管理系统BMS通过CAN通讯与电池系统连接，另外通过RS485与双向逆变器连接。所述车载12V电源是电池系统、双向逆变器和高压控制箱低压供电电源。作为进一步改进方案，该系统具有直流充电、交流充电和放电三种专用电路，还包括电池管理系统控制电路及通讯接口。所述直流充电属于快充模式。所述交流充电属于慢充模式。所述放电包括用电设备启动瞬间放电及后续正常放电。作为进一步改进方案，所述直流充电即电池系统需要快速补电，充电时选择充电桩连接高压控制箱的直流充电输出接口，高压控制箱内置的电池管理系统BMS与充电桩进行CAN通讯，通讯成功后闭合接触器1，根据电池及温度请求输出相应量的充电电流，充电过程中根据电压截止条件电池管理系统BMS向充电桩发送输出电流为零的指令，使充电桩结束充电。作为进一步改进方案，所述交流充电，既可以选择交流充电桩也可以选择380V交流电进行充电，由高压控制箱的交流充电输入接口外接380V交流电，外接的380V交流电经双向逆变器转换成直流电给电池系统充电，电池管理系统BMS根据电池系统设定电压值自动断开接触器2，使交流充电结束。作为进一步改进方案，所述放电分为两个阶段，即负载启动瞬间放电及后续正常放电，为了适应启动瞬间负载启动功率大的特点，电路中配置软启动器，软启动器的配置与相应负载的启动功率数值相当，通过软启动器缓冲瞬间电流，启动后给负载正常供电。本专利技术与现有技术相比，具有以下积极效果：1、采用锂离子电池储能系统，具有无污染排放、功率密度大、安全性能好和循环寿命长等优点。2该系统具有快充、慢充和放电功能，做到供电方式灵活，供电不受时间、地点影响。3、放电电路配置软启动器，既能满足负载功率大，同时又能降低双向逆变器配置等级，因此可降低系统制作成本，另外也降低电池系统放电电流，减少对电池的损伤，延长了电池的使用寿命。附图说明图1是本专利技术结构原理图。图2是高压控制箱电气原理图。具体实施方式下面根据附图来进一步说明本专利技术。图1所示的工程用车载式锂离子电池储能系统，它包括电池系统、双向逆变器、软启动器、高压控制箱和车载12V电源。所述高压控制箱内置电池管理系统BMS。所述电池系统通过双向逆变器再经软启动器连接高压控制箱，构成交流充电或放电电路，电池系统直接与高压控制箱连接构成直流充电电路。所述电池管理系统BMS通过CAN通讯与电池系统连接，另外通过RS485与双向逆变器连接。所述车载12V电源是电池系统、双向逆变器和高压控制箱低压供电电源。图2是工程用车载式锂离子电池储能系统配置高压控制箱的电气原理图，它包括直流充电、交流充电和放电三种专用电路，还包括电池管理系统控制电路及通讯接口。所述直流充电属于快充模式，所述交流充电属于慢充模式，所述放电包括用电设备启动瞬间放电及后续正常放电。所述直流充电即电池系统需要快速补电，充电时选择充电桩连接高压控制箱的直流充电输出接口，高压控制箱内置的电池管理系统BMS与充电桩进行CAN通讯，通讯成功后闭合接触器1，根据电池及温度请求输出相应量的充电电流，充电过程中根据电压截止条件由电池管理系统BMS向充电桩输出电流为零的指令，使充电桩结束充电。所述交流充电，既可以选择交流充电桩也可以选择380V交流电进行充电，由高压控制箱的交流充电输入接口外接380V交流电，外接的380V交流电经双向逆变器转换成直流电给电池系统充电，电池管理系统BMS根据电池系统设定电压值自动断开接触器2，使交流充电结束。所述放电分为两个阶段，即负载启动瞬间放电及后续正常放电，为了适应启动瞬间负载启动功率大的特点，电路中配置软启动器，软启动器的配置与相应负载的启动功率数值相当，通过软启动器缓冲瞬间电流，启动后给负载正常供电。本专利技术合理应用锂离子电池作为储能设备，系统运行时无污染排放，直接改善施工环境，有利于提高工效。锂离子电池储能系统功率密度大、安全性能好和循环寿命长，再加上具有快充、慢充和放电功能，做到供电接口多，供电方式灵活，使用不受时间、地点影响，此功能特别适合野外施工工程配套。本专利技术在放电电路中配置软启动器，既能满足负载功率大、又能降低双向逆变器配置等级，降低系统制作成本。同时也降低电池系统放电电流，从而减少对电池的损伤，延长了电池的使用寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工程用车载式锂离子电池储能系统，其特征在于：它包括电池系统、双向逆变器、软启动器、高压控制箱和车载12V电源；所述高压控制箱内置电池管理系统BMS；所述电池系统通过双向逆变器再经软启动器连接高压控制箱，构成交流充电或放电电路，电池系统直接与高压控制箱连接构成直流充电电路；所述电池管理系统BMS通过CAN通讯与电池系统连接，另外通过RS485与双向逆变器连接；所述车载12V电源是电池系统、双向逆变器和高压控制箱低压供电电源。

【技术特征摘要】
1.一种工程用车载式锂离子电池储能系统，其特征在于：它包括电池系统、双向逆变器、软启动器、高压控制箱和车载12V电源；所述高压控制箱内置电池管理系统BMS；所述电池系统通过双向逆变器再经软启动器连接高压控制箱，构成交流充电或放电电路，电池系统直接与高压控制箱连接构成直流充电电路；所述电池管理系统BMS通过CAN通讯与电池系统连接，另外通过RS485与双向逆变器连接；所述车载12V电源是电池系统、双向逆变器和高压控制箱低压供电电源。2.根据权利要求1所述工程用车载式锂离子电池储能系统，其特征在于：该系统具有直流充电、交流充电和放电三种专用电路，还包括电池管理系统控制电路及通讯接口；所述直流充电属于快充模式；所述交流充电属于慢充模式；所述放电包括用电设备启动瞬间放电及后续正常放电。3.根据权利要求1所述工程用车载式锂离子电池储能系统，其特征在于：所述直流充电即电池系统需要快速补电，充电时选择充电桩连接高压控制箱的直...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴飞，佘沛亮，孙全，缪书坤，徐斌，
申请(专利权)人：江苏双登富朗特新能源有限公司，双登集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32