功率可扩展模块化携行储能电源及其控制方法技术

本发明专利技术提供了一种功率可扩展模块化携行储能电源及其控制方法，包括防雨箱体、储能电池模组、可折叠光伏板和控制总成；所述防雨箱体上设置有散热片以及电气接口；所述储能电池模组设置于所述防雨箱体的内部空间的底部；所述可折叠光伏板设置于所述防雨箱体的内部空间的顶部；所述控制总成设置于所述防雨箱体的内部空间的中部，并分别与所述储能电池模组和所述可折叠光伏板电连接。本发明专利技术具有便携、抗淋雨、耐低温、模块化可扩展的有益效果。模块化可扩展的有益效果。模块化可扩展的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
功率可扩展模块化携行储能电源及其控制方法


[0001]本专利技术涉及储能
，具体地，涉及一种功率可扩展模块化携行储能电源及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着国家对新能源、智慧能源、储能等行业或领域的重视，这些行业在近几年获得了较快速的发展，基于光伏、风电等新能源的分布式发电在电力工业领域受到越来越多的关注，然而由于风电受地区限制，导致在中国大部分非西北地区小面积使用经济性较差，因此在内陆主要是以光储系统为主。
[0003]便携电源以其移动性、通用性以及便携性受到各个行业的青睐：移动性即便携电源可在山顶、森林、水下等各种极端环境中为电子设备提供电能。通用性即便携电源能够为各类不同电子设备提供电能(手机、笔记本电脑，小型工程设备等)。便携性是便携电源最大特点，以其较小的体积与便捷的携带方式适应各类户外环境。未来应用领域将拓展至医疗救援、高端电子设备(如无人机)、电动工具、移动办公等。然而，目前尚未有较为成熟的应用于市场的普适性兼容强，便携式可扩展，模块化易维修的光储携行电源。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种功率可扩展模块化携行储能电源及其控制方法。
[0005]根据本专利技术提供的一种功率可扩展模块化携行储能电源，包括防雨箱体、储能电池模组11、可折叠光伏板2和控制总成；
[0006]所述防雨箱体上设置有散热片5以及电气接口；
[0007]所述储能电池模组11设置于所述防雨箱体的内部空间的底部；
[0008]所述可折叠光伏板2设置于所述防雨箱体的内部空间的顶部；
[0009]所述控制总成设置于所述防雨箱体的内部空间的中部，并分别与所述储能电池模组11和所述可折叠光伏板2电连接。
[0010]优选地，所述防雨箱体包括：上盖1和外箱2；
[0011]所述上盖1与所述外箱2连接，构成所述内部空间；
[0012]所述散热片5和所述电气接口设置于所述外箱2的侧壁。
[0013]优选地，所述可折叠光伏板2包括：多个光伏组件、MPPT模块和光伏板托盘3；
[0014]所述多个光伏组件与所述MPPT模块电连接，并设置于所述光伏板托盘3内，所述光伏板托盘3连接在所述防雨箱体内，所述MPPT模块与所述控制总成电连接。
[0015]优选地，所述控制总成包括：主控板4和功率一体机9；
[0016]所述主控板4与所述功率一体机9电连接。
[0017]优选地，所述功率一体机9内部的电路包括：电感15和变压器16；
[0018]所述电感15的顶部设置有电感辅助散热片8，所述变压器16的周边设置有变压器
辅助散热片7并通过导热胶灌封中间的缝隙；
[0019]所述电感辅助散热片8与所述变压器辅助散热片7与所述散热片5连接。
[0020]优选地，所述功率一体机9包括：主电路和控制电路；
[0021]所述主电路包括依次连接的功率电路、输入输出滤波电路和电压电流检测电路，以及设置于所述主电路中的静态开关。
[0022]优选地，所述功率电路包括整流电路、逆变电路和电池充电模块；
[0023]所述整流电路主要是对输入的交流电进行滤波净化，去掉电网中的干扰成分，并在一定范围内进行调压；
[0024]所述逆变电路包含交流侧连接电网的有源逆变和交流侧连接负载的无源逆变；
[0025]所述电池充电模块提供充电电流对储能电池模组11进行充电。
[0026]优选地，所述储能电池模组11包括：BMS22、电池包24和电池托盘23；
[0027]所述BMS22与所述电池包24电连接；
[0028]所述BMS22与所述电池包24设置于所述电池托盘23内。
[0029]优选地，所述储能电池模组11还包括：电池壳侧边垫片17、散热片钣金框架18、外部通讯板19和内部通讯板20；
[0030]所述电池壳侧边垫片17固定所述电池包24；
[0031]所述散热片钣金框架18固定所述散热片5，并与所述电池包24热交换；
[0032]所述外部通讯板19连接在所述BMS22和所述电气接口之间；
[0033]所述内部通讯板20连接在所述BMS22和所述电池包24之间。
[0034]根据本专利技术提供的一种上述的功率可扩展模块化携行储能电源的控制方法，包括：直流充电控制方法、交流充电控制方法、直流放电控制方法或交流放电控制方法；
[0035]所述直流充电控制方法包括：可折叠光伏板2的MPPT模块直流输出端与所述控制总成的功率一体机9直流端、储能电池模组的BMS22直流输入端并接形成直流母线，可折叠光伏板2通过母线给储能电池模组11充电；
[0036]所述交流充电控制方法包括：将功率一体机交流输入端、功率一体机的逆变电路、功率一体机直流输出端、储能电池模组的BMS直流输入端并接形成交流转直流母线，市电插入后给储能电池模组11充电；
[0037]所述直流放电控制方法包括：当储能电池模组有电时，将储能电池模组的BMS直流输出端、功率一体机直流端并接形成直流母线，储能电池模组通过直流母线给负载充电；当储能电池模组没电但光伏满足负载功率时，MPPT模块直流输出端通过主控机控制与功率一体机直流端、储能电池模组的BMS直流输入端并接形成直流母线，光伏组件通过母线给负载充电；当储能电池模组没电但光伏满足不了负载功率、且有市电时，MPPT模块直流输出端通过主控机控制与功率一体机直流端、储能电池模组的BMS直流输入端并接形成直流母线，光伏组件通过母线给负载充电，同时将功率一体机交流输入端、功率一体机的逆变电路、功率一体机直流输出端、负载并接形成交流转直流母线，市电插入后给负载充电；当储能电池模组没电也无光伏、但有市电时，将功率一体机交流输入端、功率一体机的逆变电路、功率一体机直流输出端、负载并接形成交流转直流母线，市电插入后给负载充电；
[0038]所述交流放电控制方法包括：当储能电池模组有电时，将储能电池模组的BMS直流输出端、功率一体机直流端、逆变电路、功率一体机交流输出端并接形成直流转交流母线，
储能电池模组通过直流转交流母线给负载充电；当储能电池模组没电但光伏满足负载功率时，MPPT模块直流输出端与功率一体机直流端、逆变电路、功率一体机交流输出端并接形成直流转交流母线，光伏组件通过直流转交流母线给负载充电；当储能电池模组没电但光伏满足不了负载功率、且有市电时，MPPT模块直流输出端与功率一体机直流端、逆变电路、功率一体机交流输出端并接形成直流转交流母线，光伏组件通过直流转交流母线给负载充电，同时将旁路模块开启，市电插入后给负载充电；当储能电池模组没电也无光伏、但有市电时，将通过主控机控制将旁路模块开启，市电插入后给负载充电。
[0039]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0040]本专利技术具有便携、抗淋雨、耐低温、模块化可扩展的有益效果。
附图说明
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率可扩展模块化携行储能电源，其特征在于，包括防雨箱体、储能电池模组(11)、可折叠光伏板(2)和控制总成；所述防雨箱体上设置有散热片(5)以及电气接口；所述储能电池模组(11)设置于所述防雨箱体的内部空间的底部；所述可折叠光伏板(2)设置于所述防雨箱体的内部空间的顶部；所述控制总成设置于所述防雨箱体的内部空间的中部，并分别与所述储能电池模组(11)和所述可折叠光伏板(2)电连接。2.根据权利要求1所述的功率可扩展模块化携行储能电源，其特征在于，所述防雨箱体包括：上盖(1)和外箱(2)；所述上盖(1)与所述外箱(2)连接，构成所述内部空间；所述散热片(5)和所述电气接口设置于所述外箱(2)的侧壁。3.根据权利要求1所述的功率可扩展模块化携行储能电源，其特征在于，所述可折叠光伏板(2)包括：多个光伏组件、MPPT模块和光伏板托盘(3)；所述多个光伏组件与所述MPPT模块电连接，并设置于所述光伏板托盘(3)内，所述光伏板托盘(3)连接在所述防雨箱体内，所述MPPT模块与所述控制总成电连接。4.根据权利要求1所述的功率可扩展模块化携行储能电源，其特征在于，所述控制总成包括：主控板(4)和功率一体机(9)；所述主控板(4)与所述功率一体机(9)电连接。5.根据权利要求4所述的功率可扩展模块化携行储能电源，其特征在于，所述功率一体机(9)内部的电路包括：电感(15)和变压器(16)；所述电感(15)的顶部设置有电感辅助散热片(8)，所述变压器(16)的周边设置有变压器辅助散热片(7)并通过导热胶灌封中间的缝隙；所述电感辅助散热片(8)与所述变压器辅助散热片(7)与所述散热片(5)连接。6.根据权利要求4所述的功率可扩展模块化携行储能电源，其特征在于，所述功率一体机(9)包括：主电路和控制电路；所述主电路包括依次连接的功率电路、输入输出滤波电路和电压电流检测电路，以及设置于所述主电路中的静态开关。7.根据权利要求6所述的功率可扩展模块化携行储能电源，其特征在于，所述功率电路包括整流电路、逆变电路和电池充电模块；所述整流电路主要是对输入的交流电进行滤波净化，去掉电网中的干扰成分，并在一定范围内进行调压；所述逆变电路包含交流侧连接电网的有源逆变和交流侧连接负载的无源逆变；所述电池充电模块提供充电电流对储能电池模组(11)进行充电。8.根据权利要求1所述的功率可扩展模块化携行储能电源，其特征在于，所述储能电池模组(11)包括：BMS(22)、电池包(24)和电池托盘(23)；所述BMS(22)与所述电池包(24)电连接；所述BMS(22)与所述电池包(24)设置于所述电池托盘(23)内。9.根据权利要求8所述的功率可扩展模块化携行储能电源，其特征在于，所述储能电池模组(11)还包括：电池壳侧边垫片(17)、散热片钣金框架(18)、外部通讯...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹世宏，宁涛，胡国昌，张宇，丁建桥，刘辉，邵雷军，蒋帅，徐建明，余洋，王德佳，罗伟林，王亮，许东，闵凡奇，刘新伟，安石峰，朱陶庸，张晨，黄玉良，郭之泓，万烨，
申请(专利权)人：上海动力储能电池系统工程技术有限公司中国人民解放军三二一八一部队，
类型：发明
国别省市：