一种具有普适性的家庭储能柜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有普适性的家庭储能柜，包括柜体，所述柜体内设有依次电连接的能量单元、控制单元以及交流端与电网或负载相连的双向储能逆变器PCS，所述能量单元为电池模块，所述电池模块由多个电池串联组成，所述能量单元为多个电池模块并联组成。本实用新型专利技术便于合适增配能量单元而无需更改柜体和保护电路，解决了用电用户负载供电时间短、更改方式繁琐、普适性差的缺点，可以广泛应用于电能储存技术领域。能储存技术领域。能储存技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种具有普适性的家庭储能柜


[0001]本技术涉及电能储存
，特别是涉及一种具有普适性的家庭储能柜。

技术介绍

[0002]家庭储能作为后备电源，可离网独立运行，当电力检修、电力故障、意外停电活市电失压的时候军可以做到不间断供电，保证家庭负载的供电需求。家庭储能柜广泛应用于电力供应不稳定或经常停电的地区，所以在偏远地区或城乡结合部具有广阔的市场空间。同时考虑到其他发展中国家的电力系统广泛存在稳定性差的特点，所以对家庭储能柜的需求十分迫切，在世界范围内具有广泛的市场前景。
[0003]目前市场上的储能柜大多是定制开发，根据客户电量和负载功率的需求，定制开发设计满足要求的储能系统。定制开发周期长，面对不同区域及需求的客户普适性不强。部分家庭客户可能在设计初期对自身的电量需求不明确，而在实际安装使用后，根据体验往往需适配更多的电量，以满足长时间供电的需求，目前的家庭储能柜针对这方面的需求缺少应对方案，常常需要更改整个家庭储能柜，并重新适配电池系统及相应的保护电路，操作工序繁琐。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种具有普适性的家庭储能柜，使其便于合适增配能量单元而无需更改柜体和保护电路，解决了用电用户负载供电时间短、更改方式繁琐、普适性差的缺点。
[0005]本技术提供的一种具有普适性的家庭储能柜，包括柜体，所述柜体内设有依次电连接的能量单元、控制单元以及交流端与电网或负载相连的双向储能逆变器PCS，所述能量单元为电池模块，所述电池模块由多个电池串联组成，所述能量单元为多个电池模块并联组成。
[0006]在上述技术方案中，所述每个电池模块还包括对应的电池管理系统从控模块BMU，所述电池管理系统从控模块BMU的电源由电池的正极与负极相连提供，电压、温度信号采集端接单体电池的极耳处。
[0007]在上述技术方案中，所述控制单元是高压盒，所述高压盒包括总正继电器KM、总负继电器KS和电池管理系统主控模块BCU，所述总正继电器KM一端与电池模块正极相连，所述总正继电器KM 另一端与双向储能逆变器PCS的直流正极相连，所述总负继电器KS 一端与电池模块负极相连，所述总负继电器KS另一端与双向储能逆变器PCS的直流负极相连，所述电池管理系统主控模块BCU的控制端分别与总正继电器KM的两端相连，所述电池管理系统主控模块 BCU的信号采集端与总正继电器KM的正极相连，以检测回路的总体检测正压，所述电池管理系统主控模块BCU的控制端分别与总负继电器KS的两端相连，所述电池管理系统主控模块BCU的信号采集端分别与总负继电器KS的负极和正极相连，以检测回路的负内总压和负外总压，所述电池管理系统主控模块BCU的控制端通过 RS485或RS232与双向储能
逆变器PCS的信号端相连，所述电池管理系统从控模块BMU的信号端通过CAN通讯总线与电池管理系统主控模块BCU的控制端相连。
[0008]在上述技术方案中，所述高压盒还包括预充继电器KJ，所述电池管理系统主控模块BCU的控制端分别与预充继电器KJ的两端相连，所述预充继电器KJ的正极与总正继电器KM的正极相连，所述预充继电器KJ的负极与总正继电器KM的负极相连。
[0009]在上述技术方案中，所述高压盒还包括预充电阻，所述预充电阻一端与预充继电器KJ的负极相连，所述预充电阻另一端与总正继电器KM的负极相连。
[0010]在上述技术方案中，所述高压盒还包括分流器FL，所述分流器 FL的负极与电池模块的负极相连，所述分流器FL的正极与总负继电器KS的负极相连，所述分流器FL的电流检测端和温度检测端分别与电池管理系统主控模块BCU的信号端相连。
[0011]在上述技术方案中，所述高压盒还包括熔断器FU，所述熔断器 FU一端与总正继电器KM相连，所述熔断器FU另一端与电池模块正极相连。
[0012]在上述技术方案中，还包括并联柜，所述电池模块为多个，所述各个电池模块通过并联柜并联相连。
[0013]在上述技术方案中，所述柜体内顶部分别设有并联柜和高压盒，所述电池模块位于并联柜下方、并从上到下依次设置，所述双向储能逆变器PCS位于柜体外一端顶部。
[0014]本技术具有普适性的家庭储能柜，具有以下有益效果：1、电池模块标准化配置，直接通过正负极接插件改变并联的数量，实现多种供电方案的组合，安装维护方便；2、针对不同用户的用电需求，直接通过插拔电池模块实现，无需定制开发，缩短开发周期；3、电池模块的保护及控制电路部分在集成高压盒，根据负载设定双向储能逆变器PCS的功率，匹配保护回路中各电器件的选型，无须跟随电池电量的变化而重新定制。
附图说明
[0015]图1为本技术具有普适性的家庭储能柜的电路原理图；
[0016]图2为本技术具有普适性的家庭储能柜的结构空间布置图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图及实施例对本技术作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本技术的限制。
[0018]参见图1，本技术具有普适性的家庭储能柜，包括柜体1，所述柜体1内设有依次电连接的能量单元、控制单元以及交流端与电网或负载相连的双向储能逆变器PCS5，所述能量单元为电池模块 2，所述电池模块2由多个电池串联组成，所述能量单元为多个电池模块2并联组成。
[0019]所述双向储能逆变器PCS5将电池侧的直流电逆变为交流电并入电网供负载侧使用，同时将市电侧的交流电整流为直流电给电池系统充电。当储能柜系统检测到市电失压时，即可无缝切换供电(切换时间小于100ms)，进行并离网操作，在无市电的条件下利用电池系统给负载供电，保证负载正常运行。
[0020]所述每个电池模块2还包括对应的电池管理系统从控模块BMU，所述电池管理系统从控模块BMU的电源由电池的正极与负极相连提供，电压、温度信号采集端接单体电池的极
耳处。
[0021]所述电池模块2包含电芯、铜铝排、端侧板固定结构件、正负极接插件、电池管理系统(BMS)从控模块BMU、电压及温度采集线束组成。所述电池模块2标准化装配，所述电池管理系统从控模块 BMU进行电压、温度的采集，实时监测电芯的状态，将电池状态上报给电池管理系统主控模块BCU。电池模块2可通过正负极接插件快速连接，改变储能柜存储电量，这都是直接通过并联不同数量的电池模块2来实现的，易于安装，方便快捷。
[0022]所述控制单元是高压盒4，所述高压盒4包括总正继电器KM、总负继电器KS和电池管理系统主控模块BCU，所述总正继电器KM 一端与电池模块2正极相连，所述总正继电器KM另一端与双向储能逆变器PCS5的直流正极相连，所述总负继电器KS一端与电池模块 2负极相连，所述总负继电器KS另一端与双向储能逆变器PCS5的直流负极相连，所述电池管理系统主控模块BCU的控制端分别与总正继电器KM的两端相连，所述电池管理系统主控模块BCU的信号采集端与总正继电器KM的正极相连，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有普适性的家庭储能柜，包括柜体(1)，所述柜体(1)内设有依次电连接的能量单元、控制单元以及交流端与电网或负载相连的双向储能逆变器PCS(5)，其特征在于：所述能量单元为电池模块(2)，所述电池模块(2)由多个电池串联组成，所述能量单元为多个电池模块(2)并联组成。2.根据权利要求1所述的具有普适性的家庭储能柜，其特征在于：所述每个电池模块(2)还包括对应的电池管理系统从控模块BMU，所述电池管理系统从控模块BMU的电源由电池的正极与负极相连提供，电压、温度信号采集端接单体电池的极耳处。3.根据权利要求2所述的具有普适性的家庭储能柜，其特征在于：所述控制单元是高压盒(4)，所述高压盒(4)包括总正继电器KM、总负继电器KS和电池管理系统主控模块BCU，所述总正继电器KM一端与电池模块(2)正极相连，所述总正继电器KM另一端与双向储能逆变器PCS(5)的直流正极相连，所述总负继电器KS一端与电池模块(2)负极相连，所述总负继电器KS另一端与双向储能逆变器PCS(5)的直流负极相连，所述电池管理系统主控模块BCU的控制端分别与总正继电器KM的两端相连，所述电池管理系统主控模块BCU的信号采集端与总正继电器KM的正极相连，以检测回路的总体检测正压，所述电池管理系统主控模块BCU的控制端分别与总负继电器KS的两端相连，所述电池管理系统主控模块BCU的信号采集端分别与总负继电器KS的负极和正极相连，以检测回路的负内总压和负外总压，所述电池管理系统主控模块BCU的控制端通过RS485或RS232与双向储能逆变器PCS(5)的信号端相连，所述电池管理系统从控模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：李倩，盛德涛，雷爽，施邦佳，
申请(专利权)人：昌华电气设备集团有限公司，
类型：新型
国别省市：