多蓄电池模块串联的蓄电装置、储能单元和供电系统制造方法及图纸

技术编号:40613275 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-12 22:35
本技术涉及储能技术,公开一种多蓄电池模块串联的蓄电装置、储能单元和供电系统,所述蓄电装置包括开关模块、蓄电池组和多个第一功能单元,所述蓄电池组的正极经所述开关模块电连接供电系统的直流母线的正极线,所述蓄电池组的负极电连接所述直流母线的负极线,所述蓄电池组包括多个依次串联的蓄电池模块,第一功能单元且每个所述蓄电池模块均经一个所述第一功能单元电连接所述直流母线;所述直流母线设置在所述供电系统的直流输出端和数据中心的负载之间。本技术旨在解决多个串联的蓄电池模块之间的电芯充电不均衡的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及储能,特别涉及一种多蓄电池模块串联的蓄电装置、储能单元和供电系统


技术介绍

1、数据中心不仅需要大量电力来维持服务器、储存设备、备份装置、冷却系统等设备的运作,而且为了防止数据中心接入的市电供应突然中断而导致数据丢失或损坏相关设备,一般还需要为数据中心的供电系统配备相应的蓄电池组以在外部断电时还可通过蓄电池组来为数据中心供电,维持数据中心的正常运作(同样储能电站也需要蓄电池组来进行储能)。

2、数据中心或储能电站的电压较高,需要较多电芯进行串联构成电池组。一般先将数个电芯进行串联或并联装配成蓄电池模块,然后再将多个蓄电池模块串联成蓄电池组。

3、目前一般将这种蓄电池组接入到供电系统的直流输出端至数据中心的负载之间的直流母线上进行取电,且要么是直接利用直流母线对蓄电池组充电,要么是在直流母线和蓄电池组之间设置一个变压单元,使蓄电池组中的所有电芯共用一个变压单元进行充电,但这样一来,就容易存在各蓄电池模块之间的电芯充电不均衡的问题(如有的蓄电池模块中的电芯未充满电,而同时有的蓄电池模块中的电芯又出现了过充的情况)。

4、上述内容仅用于辅助理解本技术的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现思路

1、本技术提出一种多蓄电池模块串联的蓄电装置、储能单元和供电系统,旨在解决多个串联的蓄电池模块之间的电芯充电不均衡的问题。

2、为实现上述目的,本技术提出一种多蓄电池模块串联的蓄电装置,所述蓄电装置包括开关模块、蓄电池组和多个第一功能单元,所述蓄电池组的正极经所述开关模块电连接供电系统的直流母线的正极线,所述蓄电池组的负极电连接所述直流母线的负极线,所述蓄电池组包括多个依次串联的蓄电池模块,且每个所述蓄电池模块均经一个所述第一功能单元电连接所述直流母线;所述直流母线设置在所述供电系统的直流输出端和数据中心的负载之间。

3、所述开关模块设有单向导通开关,所述单向导通开关的第一导通端电连接所述蓄电池组的正极,所述单向导通开关的第二导通端电连接所述直流母线的正极线,所述单向导通开关的导通方向为所述单向导通开关的第一导通端至所述单向导通开关的第二导通端。

4、可选的,所述单向导通开关为二极管,所述二极管的阳极为所述第一导通端,所述二极管的阴极为所述第二导通端;

5、或者,所述单向导通开关为mos管,所述蓄电装置还包括控制单元,所述控制单元的控制信号输出端电连接所述mos管的栅极,在所述蓄电池组处于非放电状态下,所述控制单元控制所述mos管处于截止状态,所述mos管中的体二极管的导通方向与所述单向导通开关的导通方向相同;当所述蓄电池组处于放电状态时,所述mos管处于导通状态。

6、可选的,每个所述蓄电池模块内设置有控制单元。

7、本技术进一步提出一种储能单元,包括第二功能单元、配电单元和至少一个蓄电装置,其中,所述蓄电装置为如上所述的多蓄电池串联的蓄电装置;所述第二功能单元和所述配电单元依次串联在供电系统的直流输出端与供电系统的负载之间,所述蓄电装置电连接所述第二功能单元与所述配电单元之间的直流母线。

8、可选的,所述第二功能单元为单向导通器件,且导通方向为所述直流输出端至所述负载方向。

9、本技术进一步提出一种供电系统,所述供电系统包括直流源和多个储能单元,其中,所述储能单元为如上所述的储能单元,每个所述储能单元均电连接所述直流源的直流输出端。

10、本技术技术方案的有益效果在于:通过为蓄电池组中多个串联的蓄电池模块均分别配置相应的第一功能单元,使得每个蓄电池模块中的电芯均可以通过相应的第一功能单元进行独立充电,这样未充满电的电芯就可以使用与之配对的第一功能单元进行独立充电,而且这样还不会导致已充满电的蓄电池模块过充,以此实现多个串联的蓄电池模块中的电芯之间的充电均衡;同时,相比蓄电池组每个蓄电池模块的电芯数量更少,充放电时电芯的差异也会减少,会更容易进行管理和平衡;蓄电池组在放电时,若各蓄电池模块的所能提供的电压并不均衡,则输出电压低的蓄电池模块还可以同时通过与之配对的第一功能单元从直流母线处取电并补足电压差,从而提升电池组的输出电压以使得电池组在截止电压差之前尽可能放出自身电量,充分发挥电池的存储电量的备电能力。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多蓄电池模块串联的蓄电装置,其特征在于,所述蓄电装置包括开关模块、蓄电池组和多个第一功能单元,所述蓄电池组的正极经所述开关模块电连接供电系统的直流母线的正极线,所述蓄电池组的负极电连接所述直流母线的负极线,所述蓄电池组包括多个依次串联的蓄电池模块,且每个所述蓄电池模块均经一个所述第一功能单元电连接所述直流母线;所述直流母线设置在所述供电系统的直流输出端和数据中心的负载之间。

2.根据权利要求1所述的多蓄电池模块串联的蓄电装置,其特征在于,所述开关模块设有单向导通开关,所述单向导通开关的第一导通端电连接所述蓄电池组的正极,所述单向导通开关的第二导通端电连接所述直流母线的正极线,所述单向导通开关的导通方向为所述单向导通开关的第一导通端至所述单向导通开关的第二导通端。

3.根据权利要求2所述的多蓄电池模块串联的蓄电装置,其特征在于,所述单向导通开关为二极管,所述二极管的阳极为所述第一导通端,所述二极管的阴极为所述第二导通端;

4.根据权利要求1所述的多蓄电池模块串联的蓄电装置,其特征在于,每个所述蓄电池模块内设置有控制单元。

5.一种储能单元,其特征在于,包括第二功能单元、配电单元和至少一个蓄电装置,其中,所述蓄电装置为如权利要求1-4中任一项所述的多蓄电池模块串联的蓄电装置;所述第二功能单元和所述配电单元依次串联在供电系统的直流输出端与供电系统的负载之间,所述蓄电装置电连接所述第二功能单元与所述配电单元之间的直流母线。

6.根据权利要求5所述的储能单元,其特征在于,所述第二功能单元为单向导通器件,且导通方向为所述直流输出端至所述负载方向。

7.一种供电系统,其特征在于,包括直流源和多个储能单元,其中,所述储能单元为权利要求5或6所述的储能单元,每个所述储能单元均电连接所述直流源的直流输出端。

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【技术特征摘要】

1.一种多蓄电池模块串联的蓄电装置,其特征在于,所述蓄电装置包括开关模块、蓄电池组和多个第一功能单元,所述蓄电池组的正极经所述开关模块电连接供电系统的直流母线的正极线,所述蓄电池组的负极电连接所述直流母线的负极线,所述蓄电池组包括多个依次串联的蓄电池模块,且每个所述蓄电池模块均经一个所述第一功能单元电连接所述直流母线;所述直流母线设置在所述供电系统的直流输出端和数据中心的负载之间。

2.根据权利要求1所述的多蓄电池模块串联的蓄电装置,其特征在于,所述开关模块设有单向导通开关,所述单向导通开关的第一导通端电连接所述蓄电池组的正极,所述单向导通开关的第二导通端电连接所述直流母线的正极线,所述单向导通开关的导通方向为所述单向导通开关的第一导通端至所述单向导通开关的第二导通端。

3.根据权利要求2所述的多蓄电池模块串联的蓄电装置,其特征在于,所述单向导通开关为二极管,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张永照吕冬梅
申请(专利权)人:安徽明德源能科技有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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