一种储能系统高压箱技术方案

本实用新型专利技术体涉及一种储能系统高压箱，负载端正极插座、直流隔离开关的正极、高压直流正极接触器、高压直流充电接触器和电池端正极插座构成第一线路，电池端负极插座、直流分流器、高压直流负极接触器、直流隔离开关的负极和负载端负极插座构成第二线路，电池端正极插座、续流二极管、高压直流正极接触器、直流隔离开关的正极和负载端正极插座构成第三线路，电池端正极插座、高压直流充电接触器、高压直流正极接触器、直流隔离开关的正极和负载端正极插座构成第四线路，第一线路和第二线路构成充电回路，第四线路和第三线路分别与所述第二线路构成第一放电回路和第二放电回路。本实用新型专利技术保证放电切换时间为零，零时间响应外部负载供电需求。供电需求。供电需求。

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统高压箱


[0001]本技术属于电池管理
，具体涉及一种储能系统高压箱。

技术介绍

[0002]当前新型储能技术中，大容量大功率场合一般采用铅酸蓄电池、锂离子电池、钠硫电池等，通过串并联成电池模组，或者电池簇的方式，以获得所需的工作电压和电量。高压箱是电池组或者电池簇的管理单元，为电池组或者电池簇提供充放电控制，为外部高压部件提供上电控制，负责采集电池组或者簇内电池的电压、电流、温度等信息并打包上传，实现电池过载短路保护、高压采样、低压控制等功能，保护和监控高压系统的运行。
[0003]但是，现有的用于储能系统管理的高压箱，存在充放电线路不分开，这样存在充放电线路不能单独切断的问题，电池和外部负载之间不能完全隔离，系统安全性偏低，且存在放电切换时间，不能马上响应外部负载供电需求。
[0004]综上所述，亟需一种充电过程和放电过程采用不同的回路设计，控制简单，反馈信号简单，可以保证放电切换时间为零，可以零时间响应外部负载供电需求的储能系统高压箱。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种充电过程和放电过程采用不同的回路设计，控制简单，反馈信号简单，可以保证放电切换时间为零，可以零时间响应外部负载供电需求的储能系统高压箱。
[0006]上述目的是通过如下技术方案实现：一种储能系统高压箱，用于储能系统管理，包括箱体，所述箱体内设有电池端正极插座、负载端正极插座、负载端负极插座、电池端负极插座、电池控制单元、高压直流充电接触器、续流二极管、直流分流器、直流隔离开关、高压直流负极接触器和高压直流正极接触器，所述负载端正极插座、直流隔离开关的正极、高压直流正极接触器、高压直流充电接触器和电池端正极插座依次电连构成第一线路，所述电池端负极插座、直流分流器、高压直流负极接触器、直流隔离开关的负极和负载端负极插座依次电连构成第二线路，所述电池端正极插座、续流二极管、高压直流正极接触器、直流隔离开关的正极和负载端正极插座依次电连构成第三线路，所述电池端正极插座、高压直流充电接触器、高压直流正极接触器、直流隔离开关的正极和负载端正极插座依次电连构成第四线路，所述电池端正极插座和电池端负极插座分别用于连接储能系统的电池组后的正极和负极，以及所述负载端正极插座和负载端负极插座分别用于连接外部高压部件后，所述第一线路和第二线路构成充电回路，所述第四线路和第三线路分别与所述第二线路构成第一放电回路和第二放电回路，所述电池控制单元与所述高压直流负极接触器和高压直流正极接触器电连并用于控制二者的通断电。
[0007]本技术当外部电源给电池箱或者电池簇内部的电池充电时，此时将高压直流充电接触器闭合，电流从负载端正极插座流入，依次经直流隔离开关正极、高压直流正极接
触器、高压直流充电接触器、电池端正极插座后流入到电池组或者电池簇内的电池，再依次从电池端负极插座、直流分流器、高压直流负极接触器、直流隔离开关负极、负载端负极插座流出，这样电流从外部高压负载流向电池组时，第一线路和第二线路构成一个完整的充电回路。
[0008]电池端正极插座和电池端负极插座分别连接电池组或者电池簇的正极和负极，负载端正极插座和负载端负极插座分别连接外部高压负载正极和负极，且电流从电池组或者电池簇流向外部高压负载时，第一放电回路构成放电回路。当外部突然掉电，且高压直流充电接触器处于断开状态，需要电池箱或者电池簇放电时，电流通过第三线路和第二线路及时响应外部供电需求，此时第二放电回路构成放电回路。电池控制单元检测到电池组或者电池簇为放电状态时，为减少二极管发热功耗，及时闭合高压直流充电接触器，重新切换回第四线路和第二线路构成的第一放电回路作为放电回路。
[0009]如此设计，充电过程和放电过程采用不同的回路设计，控制简单，反馈信号简单，可以保证放电切换时间为零，可以零时间响应外部负载供电需求，同时高压箱的总正极和总负极回路中安装有直流隔离开关，这样在系统维修时，直流隔离开关处于关断状态，可以把电池部分与设备部分有效隔离开，在总回路上形成明显的断口，保证系统检修时的人身安全和设备安全。
[0010]箱体内设有高压直流充电接触器，所述储能系统高压箱控制的电池组或者电池簇内部电路执行通断切换时，所述高压直流充电接触器断开时可以保护电池组或者电池簇内部电路不会被充电的高压电流损坏。进一步的技术方案是，所述第一线路和第三线路内设有快速熔断器，所述快速熔断器将直流隔离开关的正极与高压直流正极接触器电连。
[0011]进一步的技术方案是，所述箱体设有前面板，所述前面板开设预定数量的通风孔，所述箱体后部设有轴流风扇。如此设置，轴流风扇工作时往箱体内部吹风，从前面板通风孔流出，可以起到为高压箱内部发热器件通风散热的作用。
[0012]进一步的技术方案是，所述轴流风扇与所述电池控制单元电连。如此设置，通过电池控制单元控制可以关停风扇，在高压箱内部不需要通风散热时，起到节能降噪的目的。
[0013]进一步的技术方案是，所述的储能系统高压箱设有第一开关电源、第二开关电源、两档旋转开关和电源接口，所述第一开关电源的一端与所述两档旋转开关电连，另一端与所述轴流风扇以及前面板上的供电接口相连，所述第二开关电源的一端与所述两档旋转开关电连，另一端与所述电池控制单元、高压直流充电接触器、高压直流负极接触器和高压直流正极接触器电连，所述两档旋转开关一端与所述电源接口连接，另一端与第一开关电源和第二开关电源连接，所述电源接口的另一端用于与市电连接。
[0014]第一开关电源给智高压箱内部风扇供电的同时，也可以给外部电池簇或者电池组内的散热风扇供电，第二开关电源给电池控制单元和其他接触器线圈提供电源。设置两个开关电源，可有效避免高压箱内部风扇或者是外部电池簇或者电池组内的散热风扇短路故障并烧坏开关电源时，不会影响高压箱控制系统的正常工作。
[0015]两档旋转开关处于ON位置时，外部市电能够给高压箱供电，高压箱正常工作。两档旋转开关处于OFF位置时，外部市电不能够给高压箱供电。高压箱无法工作，高压箱内部的接触器处于断开状态，即电池组或者电池簇与外部负载之间处于断开状态，适用于需要紧急切断电源的场合，或者外部检修时。
[0016]进一步的技术方案是，所述储能系统高压箱设有第一线槽和第二线槽，所述电池控制单元通过第一线束连接所述前面板的接头上，所述电池控制单元通过第二线束分别与开关电源、开关电源、直流分流器、高压直流充电接触器、高压直流负极接触器和高压直流正极接触器相连，所述第一线束和第二线束分别设置在所述第一线槽和第二线槽内。
[0017]进一步的技术方案是，所述箱体内分为高压区和低压区，所述高压直流充电接触器、续流二极管、直流分流器、直流隔离开关、快速熔断器、高压直流负极接触器和高压直流正极接触器设置在所述高压区，所述第一开关电源、第二开关电源、电池控制单元、第一线槽、和第二线槽设置在所述低压区。如此设置，智能高压箱内部电路简洁，器件数量少，布局合理，分区清晰，高低压相互之间干扰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统高压箱，用于储能系统管理，包括箱体，其特征在于，所述箱体内设有电池端正极插座、负载端正极插座、负载端负极插座、电池端负极插座、电池控制单元、高压直流充电接触器、续流二极管、直流分流器、直流隔离开关、高压直流负极接触器和高压直流正极接触器，所述负载端正极插座、直流隔离开关的正极、高压直流正极接触器、高压直流充电接触器和电池端正极插座依次电连构成第一线路，所述电池端负极插座、直流分流器、高压直流负极接触器、直流隔离开关的负极和负载端负极插座依次电连构成第二线路，所述电池端正极插座、续流二极管、高压直流正极接触器、直流隔离开关的正极和负载端正极插座依次电连构成第三线路，所述电池端正极插座、高压直流充电接触器、高压直流正极接触器、直流隔离开关的正极和负载端正极插座依次电连构成第四线路，所述电池端正极插座和电池端负极插座分别用于连接储能系统的电池组的正极和负极，以及所述负载端正极插座和负载端负极插座分别用于连接外部高压部件的正极和负极后，所述第一线路和第二线路构成充电回路，所述第四线路和第三线路分别与所述第二线路构成第一放电回路和第二放电回路，所述电池控制单元与所述高压直流负极接触器和高压直流正极接触器电连并用于控制二者的通断电。2.根据权利要求1所述的储能系统高压箱，其特征在于，所述第一线路和第三线路内设有快速熔断器，所述快速熔断器将直流隔离开关的正极与高压直流正极接触器电连。3.根据权利要求2所述的储能系统高压箱，其特征在于，所述箱体设有前面板，所述前面板开设预定数量的通风孔，所述箱体后部设有轴流风扇。4.根据权利要求3所述的储能系统高压箱，其特征在于，所述轴流风扇与所述电池控制单元电连。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨强，汤睿，石雪倩，易夏辉，李钢锋，严海，刘懋飞，唐国华，
申请(专利权)人：湘投云储科技有限公司，
类型：新型
国别省市：