【技术实现步骤摘要】
抗短路保护电路
本专利技术涉及充放电
,具体涉及一种抗短路保护电路。
技术介绍
随着电力体制改革推进和新能源应用的发展,储能系统作为其中的重要环节,对我国能源结构转型、推动保障能源安全建设,实现节能减排目标具有重大意义。在各类新能源储能系统应用中,电池组充放电环路可能存在着外端设备失效或人为及不可预知等因素而引起的短路情况。在储能系统中其抗短路保护功能直接关系到系统安全,务须可靠有效。现有的抗短路保护电路一般采用熔断器熔毁式或继电器控断式。熔断器熔毁式电路在短路时通过熔断熔断器内的熔丝来断开回路,实现短路保护。但是,熔断器的熔丝需要一定的熔断时间,并不能保证电池组充放电环路在这段时间内的安全,并且熔断器熔毁后需要专业技术人员更换新的熔断器,维护成本较高;继电器控断式电路在短路时通过控制继电器断开接触触点来断开回路,实现短路保护。但是,继电器在断开瞬间,其接触触点间可能会出现拉弧现象,从而导致继电器损害,影响继电器的使用寿命。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种抗短路保护电路,以解决现有技术中在电池组充放电环路出现短路时,继电器易被损害,影响继电器使用寿命的问题。为实现以上目的,本专利技术采用如下技术方案:一种抗短路保护电路,设置在储能设备和充放电设备之间,所述抗短路保护电路包括:主控模块、驱动模块、充放电模块和短路过流控制模块;所述充放电模块包括:主继电器、主继电器控制单元和电流分流单元;所述驱动模块、所述主继电器控制单元和所述短路过 ...
【技术保护点】
1.一种抗短路保护电路,其特征在于,设置在储能设备和充放电设备之间,所述抗短路保护电路包括:主控模块、驱动模块、充放电模块和短路过流控制模块;/n所述充放电模块包括:主继电器、主继电器控制单元和电流分流单元;/n所述驱动模块、所述主继电器控制单元和所述短路过流控制模块分别与所述主控模块相连;/n所述主继电器与所述电流分流单元进行并联后的并联回路分别与所述储能设备和所述充放电设备相连;/n所述主继电器控制单元与所述主继电器相连;/n所述驱动模块和所述短路过流控制模块分别与所述电流分流单元相连;/n正常充放电时,所述主继电器控制单元根据所述主控模块发送的第一导通信号导通,控制所述主继电器闭合;/n所述驱动模块根据所述主控模块发送的第二导通信号导通,控制所述电流分流单元导通,从而使所述充放电模块进行充放电工作;/n充放电短路时,所述电流分流单元生成第三导通信号;/n所述短路过流控制模块根据所述电流分流单元发送的所述第三导通信号导通,生成第四导通信号作为短路信号;/n所述主控模块根据所述短路过流控制模块发送的所述短路信号,向所述继电器控制单元发送第一断开信号;/n所述主继电器控制单元根据所述第 ...
【技术特征摘要】
1.一种抗短路保护电路,其特征在于,设置在储能设备和充放电设备之间,所述抗短路保护电路包括:主控模块、驱动模块、充放电模块和短路过流控制模块;
所述充放电模块包括:主继电器、主继电器控制单元和电流分流单元;
所述驱动模块、所述主继电器控制单元和所述短路过流控制模块分别与所述主控模块相连;
所述主继电器与所述电流分流单元进行并联后的并联回路分别与所述储能设备和所述充放电设备相连;
所述主继电器控制单元与所述主继电器相连;
所述驱动模块和所述短路过流控制模块分别与所述电流分流单元相连;
正常充放电时,所述主继电器控制单元根据所述主控模块发送的第一导通信号导通,控制所述主继电器闭合;
所述驱动模块根据所述主控模块发送的第二导通信号导通,控制所述电流分流单元导通,从而使所述充放电模块进行充放电工作;
充放电短路时,所述电流分流单元生成第三导通信号;
所述短路过流控制模块根据所述电流分流单元发送的所述第三导通信号导通,生成第四导通信号作为短路信号;
所述主控模块根据所述短路过流控制模块发送的所述短路信号,向所述继电器控制单元发送第一断开信号;
所述主继电器控制单元根据所述第一断开信号断开,使所述主继电器断开;
所述主控模块在发送所述第一断开信号后的计时时长达到预设时长后向所述驱动模块发送第二断开信号;
所述驱动模块根据所述第二断开信号断开,使所述电流分流单元断开,从而实现所述充放电模块的抗短路保护。
2.根据权利要求1所述的抗短路保护电路,其特征在于,所述充放电模块还包括缓冲单元和缓冲控制单元;
所述缓冲单元和所述主控模块分别与所述缓冲控制单元相连;
所述缓冲单元分别与所述主继电器和所述电流分流单元并联;
正常工作时,所述主继电器闭合之前,所述缓冲控制单元根据所述主控模块发送的第五导通信号导通,控制所述缓冲单元导通;
所述驱动模块控制所述电流分流单元导通之后,所述缓冲控制单元根据所述主控模块发送的第三断开信号断开,使所述缓冲单元断开。
3.根据权利要求2所述的抗短路保护电路,其特征在于,所述电流分流单元包括充电分流子单元、放电分流子单元和第一电阻;
所述储能设备和所述充电分流子单元分别与所述放电分流子单元相连;
所述充电分流子单元和所述充放电设备分别与所述第一电阻相连;
所述充电分流子单元和所述放电分流子单元分别与所述驱动模块相连;
所述充电分流子单元和所述放电分流子单元分别与所述短路过流控制模块相连。
4.根据权利要求3所述的抗短路保护电路,其特征在于,所述驱动模块包括:充电驱动单元和放电驱动单元;
所述充电驱动单元和所述放电驱动单元分别与所述主控模块相连;
所述充电驱动单元与所述充电分流子单元相连;
所述放电驱动单元与所述放电分流子单元相连;
所述第二导通信号包括第二充电导通信号和第二放电导通信号;
所述第二断开信号包括第二充电断开信号和第二放电断开信号;
所述充电驱动单元根据所述第二充电导通信号导通,从而控制所述充电分流子单元导通;所述充电驱动单元根据所述第二充电断开信号断开,从而使所述充电分流子单元断开;
所述放电驱动单元根据所述第二放电导通信号导通,从而控制所述放电分流子单元导通;所述放电驱动单元根据所述第二放电断开信号断开,从而使所述放电分流子单元断开。
5.根据权利要求4所述的抗短路保护电路,其特征在于,所述短路过流控制模块包括:充电短路控制单元、放电短路控制单元和信号输出单元;
所述充电短路控制单元和所述放电短路控制单元分别与所述信号输出单元相连;
所述充电短路控制单元与所述充电分流子单元相连;
所述放电短路控制单元与所述放电分流子单元相连;
所述第三导通信号包括第三充电导通信号和第三放电导通信号;
充电工作短路时,所述充电分流子单元生成所述第三充电导通信号;
所述充电短路控制单元根据所述充电分流子单元发送的所述第三充电导通信号导通,生成第四导通信号作为所述短路信号;
放电工作短路时,所述放电分流子单元生成所述第三放电导通信号;
所述放电短路控制单元根据所述放电分流子单元发送的所述第三放电导通信号导通,生成所述第四导通信号作为所述短路信号。
6.根据权利要求5所述的抗短路保护电路,其特征在于,所述充电分流子单元包括:第一绝缘栅双极型晶体管、第二电阻和第三电阻;
所述放电分流子单元包括:第二绝缘栅双极型晶体管、第四电阻和第五电阻;
所述主继电器包括:主继电器开关和主继电器线圈;
所述主继电器控制单元包括:第六电阻、第七电阻和第一三极管;
所述缓冲控制单元包括:第八电阻、第九电阻和第二三极管;
所述缓冲单元包括:第十电阻、第十一电阻、预充继电器开关和预充继电器线圈;
所述主控模块分别与所述第六电阻的第一端和所述第八电阻的第一端相连;
所述第六电阻的第二端和所述第七电阻的第一端分别与所述第一三极管的第一端相连;
所述第八电阻的第二端和所述第九电阻的第一端分别与所述第二三极管的第一端相连;
所述第一三极管的第二端、所述第七电阻的第二端、所述第二三极管的第二端和所述第九电阻的第二端均接地;
所述第一三极管的第三端与所述主继电器线圈的第一端相连;
所述第二三极管的第三端与所述预充继电器线圈的第一端相连;
所述主继电器线圈的第二端和所述预充继电器线圈的第二端分别输入第一外部电压;
所述第十电阻的第一端、所述主继电器开关的第一端和所述第二绝缘栅双极型晶体管的第一端分别与所述储能设备相连;
所述第十电阻的第二端通过所述第十一电阻与所述预充继电器开关的第一端相连;
所述第二绝缘栅双极型晶体管的第二端与所述第四电阻的第一端相连;
所述第二绝缘栅双极型晶体管的第三端与所述第五电阻的第一端相连;
所述第四电阻的第二端和所述第五电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端相连;
所述第四电阻的第二端和所述第五电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端相连;
所述第四电阻的第二端、所述第五电阻的第二端、所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的...
【专利技术属性】
技术研发人员:钱建祥,陈冀生,
申请(专利权)人:河北电立方新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:河北;13
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