本发明专利技术涉及一种电池匹配装置，连接在逆变器及其外接的电池之间，其包括具有抑制电池的启动冲击电流功能的预充模块、为电池提供外接辅助电路的辅助功能模块、提供保护功能的保护模块、辅助供电模块中的至少一种以及用于实现控制和通信功能的控制模块；预充模块、辅助功能模块、保护模块连接在电池和逆变器之间的功率线上，辅助供电模块与功率线、控制模块相连接，控制模块与电池和逆变器之间的控制线相连接，并分别与预充模块、辅助功能模块、保护模块相连接。本发明专利技术集成了主流电池所需的额外功能，可兼容性强，方便更换，从而可以简化逆变器涉及、降低成本。降低成本。降低成本。
【技术实现步骤摘要】
电池匹配装置
[0001]本专利技术涉及储能电池
，具体涉及一种用于实现逆变器及其外接电池匹配的电池匹配装置。
技术介绍
[0002]目前户外储能逆变器，均要匹配外部电池作为储能功能。逆变器和外部电池的接线方式如附图1所示，二者之间通过功率线（两条，分别为正功率线和负功率线）和控制线实现连接。当前市场上户用储能电池主流厂商以及相关产品型号比较多，产品有高压电池和普通电池两大类，考虑到市场趋势、用户需求以及系统效率等因素，匹配高压电池变得越来越多。同时考虑到不同用户的选择需求，通常储能逆变器设计要满足多个品牌多个型号电池需求。
[0003]目前，匹配电池设计过程中遇到有些电池型号自带软启动功能，有些则无此功能；有些电池需要外部额外接入辅助电路（比如大容量电容，使能电路，FUSE等）等等。为了同时满足这些要求，使得储能逆变器设计变的比较复杂，内部器件变多，电路过冗余，整个逆变器尺寸也将变大，最终导致成本过高。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种能够简化储能逆变器内部设计、匹配兼容性强，降低成本、方便更换的电池匹配装置。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种电池匹配装置，连接在逆变器及其外接的电池之间，所述电池匹配装置包括具有抑制所述电池的启动冲击电流功能的预充模块、为所述电池提供外接辅助电路的辅助功能模块、提供保护功能的保护模块、辅助供电模块和用于实现控制中的至少一种以及通信功能的控制模块；所述预充模块、所述辅助功能模块、所述保护模块连接在所述电池和所述逆变器之间的功率线上，所述辅助供电模块与所述功率线、所述控制模块相连接，所述控制模块与所述电池和所述逆变器之间的控制线相连接，并分别与所述预充模块、所述辅助功能模块、所述保护模块相连接。
[0006]所述预充模块包括：主电路，所述主电路连接在所述功率线上，所述主电路的两端形成两组端子，每组所述端子均包括一个正端子和一个负端子；采样电路，所述采样电路与两组所述端子相连接，用于采样两组所述端子的电压；旁路电路，所述旁路电路旁路连接在所述功率线上，所述旁路电路基于预充控制信号而接通或断开连接；预充控制电路，所述预充控制电路分别与所述采样电路、所述旁路电路相连接，用于基于两组所述端子的电压而输出所述预充控制信号。
[0007]所述主电路包括限制电阻、反接保护二极管和电容，两个所述正端子相连接并位
于正功率线上，所述限制电阻和所述反接保护二极管串联在两个所述负端子之间并位于负功率线上，所述电容连接在所述正功率线和所述负功率线之间。
[0008]所述旁路电路包括可控功率开关器件和开关电路，所述开关电路分别与所述预充控制电路、所述可控功率开关器件的控制端相连接，所述开关电路基于所述预充控制信号而接通或断开连接，所述可控功率开关器件基于所述开关电路的接通或断开而接通或断开。
[0009]所述保护模块包括过压保护电路、过流保护电路、温度保护电路中的至少一种。
[0010]所述过压保护电路包括：检测电路，所述检测电路与所述逆变器的端口相连接，用于检测所述逆变器的端口电压；保护开关，所述保护开关连接在所述功率线上，所述保护开关基于驱动信号而接通或断开连接；保护控制电路，所述保护控制电路与所述检测电路、所述控制模块相连接，用于在所述逆变器的端口电压超过预设的电压阈值时输出保护控制信号；驱动电路，所述驱动电路与所述保护控制电路、所述保护开关相连接，用于基于所述保护控制信号而输出所述驱动信号。
[0011]所述过压保护电路还包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和第一电容，所述保护开关的源极和漏极连接在正功率线上，所述第三电阻、所述第四电阻、所述第一电容并联在正功率线和负功率线之间，所述第五电阻的两端分别与所述驱动电路、所述保护开关的栅极相连接。
[0012]所述保护模块还包括过流保护电路和/或温度保护电路。
[0013]所述辅助功能模块包括与所述功率线并联的电容组和/或用于输出使能信号而触发所述电池的使能电路。
[0014]所述使能电路包括使能控制电路、第一使能开关管、第二使能开关管，所述使能控制电路与所述控制模块相连接，所述第一使能开关管的基极与所述使能控制电路相连接，所述第一使能开关管的集电极与所述第二使能开关管的基极相连接，所述第一使能开关管的源极接地，所述第二使能开关管的发射极与工作电源相连接，所述第二使能开关管的集电极与所述电池相连接。
[0015]所述使能电路还包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第二电容，所述第六电阻的两端分别与所述第一使能开关管的基极、所述使能控制电路相连接，所述第七电阻的两端分别与所述第一使能开关管的基极和发射极相连接，所述第八电阻的两端分别与所述工作电源、所述第二使能开关管的发射极相连接，所述第九电阻的两端分别与所述工作电源、所述第二使能开关管的基极相连接，所述第十电阻的两端分别与所述第二使能开关管的集电极和地相连接，所述第二电容的两端分别与所述第一使能开关管的基极和发射极相连接。
[0016]所述辅助供电模块包括与所述功率线相连接的功率电路、与所述功率电路相连接的SPS控制电路、原边与所述功率电路相连接的多组变压器、与所述变压器的副边相连接的输出供电电路。
[0017]所述电池匹配装置还包括预留的扩展模块，所述扩展模块连接在所述功率线上。
[0018]由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术集成了主流电池所需的额外功能，可兼容性强，方便更换，从而可以简化逆变器涉及、降低成本。
附图说明
[0019]附图1为现有的逆变器与电池的接线示意图。
[0020]附图2为本专利技术的电池匹配装置的结构和接线示意图。
[0021]附图3为本专利技术的电池匹配装置中预充模块的电路图。
[0022]附图4为本专利技术的电池匹配装置中保护模块的电路图。
[0023]附图5为本专利技术的电池匹配装置中辅助功能模块的电路图。
[0024]附图6为本专利技术的电池匹配装置中辅助供电模块的电路图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图所示的实施例对本专利技术作进一步描述。
[0026]实施例一：如附图2所示，一种电池匹配装置，连接在逆变器及其外接的电池之间，与逆变器和电池之间的功率线（包括正功率线和负功率线）、控制线相连接。
[0027]该电池匹配装置包括预充模块、辅助功能模块、保护模块、辅助供电模块中的至少一种以及控制模块，还可以包括预留的扩展模块。预充模块、辅助功能模块、保护模块连接在电池和逆变器之间的功率线上，辅助供电模块与功率线、控制模块相连接，控制模块与电池和逆变器之间的控制线相连接，并分别与预充模块、辅助功能模块、保护模块相连接。
[0028]1.预充模块预充模块具有抑制电池的启动冲击电流功能，具体为抑制电池启动冲击电流，防止损坏电路器件或触发过流保护等装置，造成启动失败，同时提供电池防反接功能（接反，设备不损坏同时通过逆变本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池匹配装置，连接在逆变器及其外接的电池之间，其特征在于：所述电池匹配装置包括具有抑制所述电池的启动冲击电流功能的预充模块、为所述电池提供外接辅助电路的辅助功能模块、提供保护功能的保护模块、辅助供电模块中的至少一种以及用于实现控制和通信功能的控制模块；所述预充模块、所述辅助功能模块、所述保护模块连接在所述电池和所述逆变器之间的功率线上，所述辅助供电模块与所述功率线、所述控制模块相连接，所述控制模块与所述电池和所述逆变器之间的控制线相连接，并分别与所述预充模块、所述辅助功能模块、所述保护模块相连接。2.根据权利要求1所述的电池匹配装置，其特征在于：所述预充模块包括：主电路，所述主电路连接在所述功率线上，所述主电路的两端形成两组端子，每组所述端子均包括一个正端子和一个负端子；采样电路，所述采样电路与两组所述端子相连接，用于采样两组所述端子的电压；旁路电路，所述旁路电路旁路连接在所述功率线上，所述旁路电路基于预充控制信号而接通或断开连接；预充控制电路，所述预充控制电路分别与所述采样电路、所述旁路电路相连接，用于基于两组所述端子的电压而输出所述预充控制信号。3.根据权利要求2所述的电池匹配装置，其特征在于：所述主电路包括限制电阻、反接保护二极管和电容，两个所述正端子相连接并位于正功率线上，所述限制电阻和所述反接保护二极管串联在两个所述负端子之间并位于负功率线上，所述电容连接在所述正功率线和所述负功率线之间。4.根据权利要求3所述的电池匹配装置，其特征在于：所述旁路电路包括可控功率开关器件和开关电路，所述开关电路分别与所述预充控制电路、所述可控功率开关器件的控制端相连接，所述开关电路基于所述预充控制信号而接通或断开连接，所述可控功率开关器件基于所述开关电路的接通或断开而接通或断开。5.根据权利要求1所述的电池匹配装置，其特征在于：所述保护模块包括过压保护电路、过流保护电路、温度保护电路中的至少一种。6.根据权利要求5所述的电池匹配装置，其特征在于：所述过压保护电路包括：检测电路，所述检测电路与所述逆变器的端口相连接，用于检测所述逆变器的端口电压；保护开关，所述保护开关连接在所述功率线上，所述保护开关基于驱动信号而接通或断开连接；保护控制电路，所述保护控制电路与所述检测电路...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱元，黄敏，方刚，向军，
申请(专利权)人：固德威技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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