一种储能电池组高压控制电路及控制箱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种储能电池组高压控制电路及控制箱，高压控制电路包括充放电电路，与充放电电路串联的断路器，电池组控制模块；控制箱包括箱体，设置在箱体前板左上角的第一通信和电源接口，设置在所述箱体前板右侧的电池组负极接口、电池组正极接口、断路器、PCS负极接口以及PCS正极接口，设置在箱体前板右上角的第二通信和电源接口，设置在所述箱体内部左侧的电池组控制模块，设置在箱体内部右前侧、主控右侧、内部支撑板上的负极接触器，设置在负极接触器右侧、内部支撑板上的分流器，设置在分流器后侧、内部支撑板上的熔断器，设置在箱体内部右后侧、熔断器后侧的正极接触器以及预充接触器，设置在箱体内部后侧、正极接触器后侧的预充电阻。

A high voltage control circuit and control box of energy storage battery

【技术实现步骤摘要】
一种储能电池组高压控制电路及控制箱
本技术涉及电池储能
，具体涉及一种储能电池组高压控制电路及控制箱。
技术介绍
随着光伏、风能等清洁能源发电规模的逐步扩大，同时电池技术也在不断进步，使得新能源电池储能技术的开发和应用得到了快速发展。目前电池储能技术已推广到电能的输、发、配、用每个环节，广泛用于电网调峰、调频、微电网、用户侧储能等领域。高压控制箱为储能电池组的安全可靠运行提供保障，其主要功能包括：提供电池组安全可靠的充放电电气回路；实时检测电池组的电压、电流、电气回路状态、电池绝缘电阻以及环境温度；根据需要及时而准确地控制各个电气回路的断开或接通。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术提供了一种储能电池组高压控制电路及控制箱，控制电池组充电和放电，在电池组出现异常时实施保护。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：一种高压控制电路，包括：充放电电路，与所述充放电电路串联的断路器，电池组控制模块；充放电电路包括并联设置的正极支路和负极支路；正极支路包括正极接触器和熔断器，正极接触器的输入端接入PCS直流侧正极，正极接触器的输出端接入电池组正极，正极接触器高压部分第一高压端连接断路器第一输出端，正极接触器高压部分第二高压端连接熔断器第一端；正极接触器低压部分用于接入电池组控制模块第一控制端，在所述正极接触器两端并联有预充回路，预充回路包括预充接触器和预充电阻，预充接触器的高压部分第一高压端连接断路器，第二高压端连接预充电阻第一端；预充接触器的低压部分用于接入电池组控制模块第三控制端；预充电阻第一端连接预充接触器，第二端连接熔断器；负极支路包括负极接触器和分流器，负极接触器的输入端接入电池组负极，负极接触器的输出端接入PCS直流侧负极，负极接触器高压部分第一端连接断路器第二输出端，负极接触器高压部分第二端连接分流器正端；负极接触器低压部分用于接入电池组控制模块第二控制端。电池组控制模块包括控制器以及与所述控制器电性连接的参数检测单元、控制单元、通信单元和供电单元，参数检测单元通过检测接口检测电池组电压、充放电电流以及环境温度模拟量，检测接口包括电池组电压检测接口、电流检测接口、温度检测接口，电池组电压检测接口与正极接触器第二高压端和分流器负端相连，电流检测接口与分流器正、负端分别相连，温度检测接口与温度传感器相连，控制单元检测接触器状态，根据控制指令发出模拟信号，控制所有接触器断开和闭合，是控制命令的执行结构，通信单元连接控制器与外部模块，供电单元为电池组控制模块供电，供电单元输入端接入系统供电总线，供电单元输出端连接控制器，控制单元具有输入接口DI1、输入接口DI2，输出接口DO1、输出接口DO2、输出接口DO3，正极接触器KM1的反馈电路输出端与电池组控制模块DI1连接，正极接触器KM1的低压部分输入端与电池组控制模块DO1连接；负极接触器KM2的反馈电路输出端与电池组控制模块DI2连接，负极接触器KM2的低压电路输入端与电池组控制模块DO2连接；预充接触器KM3的低压电路输入端与电池组控制模块DO3连接。包括箱体，设置在箱体前板左上角的第一通信和电源接口，设置在所述箱体前板右侧的电池组负极接口、电池组正极接口、断路器、PCS负极接口以及PCS正极接口，设置在箱体前板右上角的第二通信和电源接口，设置在所述箱体内部左侧的电池组控制模块，设置在箱体内部右前侧、主控右侧、内部支撑板上的负极接触器，设置在负极接触器右侧、内部支撑板上的分流器，设置在分流器后侧、内部支撑板上的熔断器，设置在箱体内部右后侧、熔断器后侧的正极接触器以及预充接触器，设置在箱体内部后侧、正极接触器后侧的预充电阻。电池组负极接口用于连接电池组的负极与分流器的负端；电池组正极接口用于连接电池组的正极与熔断器的第二端；PCS负极接口用于连接PCS的直流侧负极端与断路器的第二端；PCS正极接口用于连接PCS的直流侧正极端与正极接触器；第一通信和电源接口用于连接电池组控制模块与BMS中单体电池监控模块，与该模块通信获取单体电池的电压、温度信息；第二通信和电源接口用于连接电池组控制模块与BMS中电池堆监控系统，将单体及电池组的电压、电流以及环境温度发送给上一级系统，并接受其指令。负极接触器与分流器平行设置；正极接触器与预充接触器平行设置；分流器负端与电池组负极接口的位置对应；熔断器与电池组正极接口的位置对应，与负极接触器和分流器的连线垂直，且位于正极接触器右前侧；正极接触器与负极接触器前后位置对应，且和预充接触器的连线垂直于熔断器；预充电阻与箱体后侧板平行，且位于后侧中央位置。箱体的左右侧板上设置有栅格孔，用于通风、散热；前面板设置有断路器容置孔，用于使断路器的操作手柄露在箱体外部。箱体内部电池组正极接口、熔断器、正极接触器、预充接触器、断路器和PCS正极接口都用铜排连接；箱体内部电池组负极接口、分流器、负极接触器、断路器和PCS负极接口同样都用铜排连接；电池组控制模块、正极接触器、负极接触器、预充接触器、分流器、第一通信和电源接口及第二通信和电源接口，都用铜芯电缆连接，并加装线槽固定。本技术的有益效果是：1、储能系统高压控制电路和控制箱，将电池组充电电路和放电电路合二为一，通过电池组控制模块和直流接触器控制，结构简单，成本低，可靠性好。、该高压控制电路和控制箱通用性强，可以应用于不同类型电池组、不同拓扑结构的储能系统。、本专利技术优点在于为储能电池组充放电提供了一种高压控制电路和高压控制箱，不仅能采集电池组电压、电流、环境温度等参数，还能实时控制电路断开和闭合，确保电池组安全；4、该高压控制电路和高压控制箱结构简单，通用性强，既能用于多组并联电池集中控制，也能用于单组电池独立控制，还能应用于不同类型电池组成的电池组。附图说明附图1高压控制电路电气连接图；附图2电池组控制模块控制原理图；附图3高压控制箱装配图；附图4高压控制箱内部布局图；附图5高压控制箱去除顶板装配图。图中：1-箱体；2-第一通信和电源接口；3-电池组负极接口；4-电池组正极接口；5-断路器；6-PCS负极接口；7-PCS正极接口；8-第二通信和电源接口；9-电池组控制模块；10-负极接触器；11-分流器；12-熔断器；13-正极接触器；14-预充接触器；15-预充电阻；16-栅格孔；17-断路器容置孔；18、19、20、21-正极支路连接铜排；22、23、24、25-负极支路连接铜排；26-线槽。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作进一步说明。需要理解的是，“中心”、“纵向”、“横向”、“上端”、“下端”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，在本技术的描述中，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压控制电路，其特征在于，包括：充放电电路，与所述充放电电路串联的断路器，电池组控制模块；/n充放电电路包括并联设置的正极支路和负极支路；/n正极支路包括正极接触器和熔断器，正极接触器的输入端接入PCS直流侧正极，正极接触器的输出端接入电池组正极，/n正极接触器高压部分第一高压端连接断路器第一输出端，正极接触器高压部分第二高压端连接熔断器第一端；正极接触器低压部分用于接入电池组控制模块第一控制端，/n在所述正极接触器两端并联有预充回路，预充回路包括预充接触器和预充电阻，预充接触器的高压部分第一高压端连接断路器，第二高压端连接预充电阻第一端；预充接触器的低压部分用于接入电池组控制模块第三控制端；预充电阻第一端连接预充接触器，第二端连接熔断器；/n负极支路包括负极接触器和分流器，负极接触器的输入端接入电池组负极，负极接触器的输出端接入PCS直流侧负极，/n负极接触器高压部分第一端连接断路器第二输出端，负极接触器高压部分第二端连接分流器正端；负极接触器低压部分用于接入电池组控制模块第二控制端。/n

【技术特征摘要】
1.一种高压控制电路，其特征在于，包括：充放电电路，与所述充放电电路串联的断路器，电池组控制模块；
充放电电路包括并联设置的正极支路和负极支路；
正极支路包括正极接触器和熔断器，正极接触器的输入端接入PCS直流侧正极，正极接触器的输出端接入电池组正极，
正极接触器高压部分第一高压端连接断路器第一输出端，正极接触器高压部分第二高压端连接熔断器第一端；正极接触器低压部分用于接入电池组控制模块第一控制端，
在所述正极接触器两端并联有预充回路，预充回路包括预充接触器和预充电阻，预充接触器的高压部分第一高压端连接断路器，第二高压端连接预充电阻第一端；预充接触器的低压部分用于接入电池组控制模块第三控制端；预充电阻第一端连接预充接触器，第二端连接熔断器；
负极支路包括负极接触器和分流器，负极接触器的输入端接入电池组负极，负极接触器的输出端接入PCS直流侧负极，
负极接触器高压部分第一端连接断路器第二输出端，负极接触器高压部分第二端连接分流器正端；负极接触器低压部分用于接入电池组控制模块第二控制端。


2.如权利要求1所述的高压控制电路，其特征在于，电池组控制模块包括控制器以及与所述控制器电性连接的参数检测单元、控制单元、通信单元和供电单元，
参数检测单元通过检测接口检测电池组电压、充放电电流以及环境温度模拟量，检测接口包括电池组电压检测接口、电流检测接口、温度检测接口，电池组电压检测接口与正极接触器第二高压端和分流器负端相连，电流检测接口与分流器正、负端分别相连，温度检测接口与温度传感器相连，
控制单元检测接触器状态，根据控制指令发出模拟信号，控制所有接触器断开和闭合，是控制命令的执行结构，
通信单元连接控制器与外部模块，
供电单元为电池组控制模块供电，供电单元输入端接入系统供电总线，供电单元输出端连接控制器，
控制单元具有输入接口DI1、输入接口DI2，输出接口DO1、输出接口DO2、输出接口DO3，正极接触器KM1的反馈电路输出端与电池组控制模块DI1连接，正极接触器KM1的低压部分输入端与电池组控制模块DO1连接；负极接触器KM2的反馈电路输出端与电池组控制模块DI2连接，负极接触器KM2的低压电路输入端与电池组控制模块DO2连接；预充接触器KM3的低压电路输入端与电池组控制模块DO3连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员：仇群辉，王建中，郭振，卢俊杰，姚敏，周竹菁，方风雷，陆海强，刘爱华，薛天琛，柳永旭，
申请(专利权)人：嘉兴市恒创电力设备有限公司，浙江晟曼电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33