一种隔离型储能电池包的独立控制装置及储能电站制造方法及图纸

技术编号:36312672 阅读:58 留言:0更新日期:2023-01-13 10:43
本实用新型专利技术提供了一种隔离型储能电池包的独立控制装置,其包括:电池包、设于所述电池包内以监控对应电池包电芯工作状态的子控制系统、由多个电池包串联形成的电池簇和电联并监控所述电池簇工作状态的主控制系统,所述子控制系统接收到所述主控制系统发送的上高压指令时,所述子控制系统对所述电池包电芯自检,在所述电池包电芯无故障时接入电池簇电路,在所述电池包电芯故障时断开电池包电路,隔离故障电池包。本实用新型专利技术还涉及一种储能电站,通过监控和控制整个电池簇中每个电池包的工作状态,以通过子控制系统快速切断故障电池包内电路,将故障电池包从电池簇工作电路中移出,结构精简,安全可靠,安装方便。安装方便。安装方便。

【技术实现步骤摘要】
一种隔离型储能电池包的独立控制装置及储能电站


[0001]本技术涉及能源
,尤其涉及一种隔离型储能电池包的独立控制装置及储能电站。

技术介绍

[0002]目前储能电站比较普遍的方案是电池簇组合成集装箱式储能电站方案,在该方案中:先由电池箱体、电池模组、电池管理系统、熔断器 F1装配成电池包,再由多个相同规格的电池包串联成一个电池簇,将多个电池簇并联成一个总电池组,总电池组再和集装箱组件、电池管理系统、配电盒、变流器系统、能量监控系统、消防安全辅助系统组成储能电站。
[0003]其中,集装箱式储能电站方案由于其每一电池簇均配一路开关控制,虽然能够实现电池簇的通断控制,但无法独立控制单个电池包的通断,本案研究人员在研究过程中发现对于该技术设计会存在以下不足:
[0004](1)热失控风险较大:由于每一电池簇的通断靠电池簇下高压盒中断路器来控制通断,无法实现单个电池包的单独快速切断,有些低成本方案甚至取消电池包中熔断器F1,因此当某一电池包电池出现热失控时无法快速切断该故障电池包,电池簇热失控风险较大。
[0005](2)匹配不灵活:由于集装箱式储能电站以电池簇为单位来控制通断,如果需要调整电站的输出电压或容量,则需要人工机械地去调整电池包串并联关系来实现。
[0006](3)运营成本较高:由于无法从后台远程快速切断单个电池包,为避免发生安全事故,需要安排多个维护人员定期巡查,以避免储能电站出现故障,效率低、人工成本高。

技术实现思路

[0007]鉴于此,本技术提供一种有效解决以上问题的隔离型储能电池包的独立控制装置及储能电站。
[0008]本技术提供了一种隔离型储能电池包的独立控制装置,其包括:电池包、设于所述电池包内以监控对应电池包电芯工作状态的子控制系统、由多个电池包串联形成的电池簇和电联并监控所述电池簇工作状态的主控制系统,所述子控制系统接收到所述主控制系统发送的上高压指令时,所述子控制系统对所述电池包电芯自检,在所述电池包电芯无故障时接入电池簇电路,在所述电池包电芯故障时断开电池包电路,隔离故障电池包。
[0009]优选实施例中,所述电池包与所述子控制系统一一对应,在将所述故障电池包移出后,所述主控制系统通过控制所述子控制系统连接正常的电池包,以与所述电池簇重新连接。
[0010]优选实施例中,所述电池包内设有控制电路,所述控制电路设有与所述子控制系统信号连接的主负接触器K1和应急接触器K2,在所述子控制系统自检判断所述电池包正常时,闭合所述主负接触器K1,所述电池包接入所述电池簇电路;在所述子控制系统自检判断所述电池包故障时,断开所述主负接触器K1并闭合所述应急接触器K2,将故障电池包从所
述电池簇电路中隔离。
[0011]优选实施例中,所述控制电路包括电池模组、正极端子和负极端子,所述主负接触器K1设在所述电池模组与所述负极端子之间的导线连线上,所述主负接触器K1与所述电池模组的输入端之间串联有熔断器F1,所述电池模组、所述熔断器F1与所述主负接触器K1并联在所述应急接触器K2的两接线端。
[0012]优选实施例中,所述装置还包括电池箱体和设于其上的主正插座、主负插座和通讯插座,所述电池模组、所述主负接触器K1、所述应急接触器K2、所述熔断器F1和所述子控制系统设于所述电池箱体上,所述主正插座通过第一铜排与所述电池模组的输出端连接,所述主负插座与所述电池模组的输入端通过第二铜排连接至所述主负接触器K1和所述熔断器F1,所述主正插座与所述主负插座通过第三铜排连接至所述应急接触器K2,所述通讯插座通过第一控制线束与所述子控制系统连接。
[0013]优选实施例中,所述电池模组为多个时,所述电池模组之间通过串联铜排、电池采集线束和第二控制线束连接。
[0014]优选实施例中,所述第一铜排包括第一主正插座铜排,所述主正插座通过所述第一主正插座铜排连接至所述电池模组的输出端。
[0015]优选实施例中,所述第二铜排包括主负接触器铜排、主负熔断器铜排和主负模组一铜排,所述主负插座通过所述主负接触器铜排连接至所述主负接触器K1的输入端,所述主负接触器K1的输出端通过主负熔断器铜排连接至所述熔断器F1的输入端,所述熔断器F1的输出端通过主负模组一铜排连接至所述第一电池模组的输入端。
[0016]优选实施例中,所述第三铜排包括应急接触器铜排和第二主正插座铜排,所述主正插座通过所述第二主正插座铜排连接至所述应急接触器 K2的输入端,所述主负插座通过所述应急接触器铜排连接至所述应急接触器K2的输出端。
[0017]本技术还提供了一种储能电站,其包括以上所述的隔离型储能电池包的独立控制装置。其中,所述储能电站为集装箱式储能电站。
[0018]本技术通过设计了一种隔离型储能电池包的独立控制装置,通过由一个主控制系统和各个电池包内子控制系统实时通讯,监控和控制整个电池簇中每个电池包的工作状态,当监测到电池簇下某一电池包内出现故障时,可通过子控制系统快速切断故障电池包内电路,将故障电池包从电池簇工作电路中移出,结构精简,安全可靠,安装方便,既可以作为集装箱储能站的抽屉电池包使用,也可作为家庭小型储能装置使用,且其在避免储能电站电池热失控、提高系统安全性和节能降耗方面作用明显,是实现国家碳达峰和碳中和宏伟目标的有效设备,市场潜力巨大。
[0019]上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
[0020]图1为本技术提供的一种隔离型储能电池包的独立控制装置中电池簇的一具体实施例的结构示意图;
[0021]图2为本技术提供的一种隔离型储能电池包的独立控制装置的一具体实施例
的结构框图;
[0022]图3为图2中电池包内控制电路的一具体实施例的电路图;
[0023]图4为图3中安装在电池箱上电池包的分解示意图;
[0024]图5为图4中电池包的轴侧视图;
[0025]图6为图4中电池包的正视图。
具体实施方式
[0026]为更进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对本技术详细说明如下。
[0027]如图1和图2所示,电池簇组合成集装箱式储能电站方案中:先由电池箱体、电池模组、电池管理系统、熔断器F1、接触器(K1\K2)装配成电池包,再由多个相同规格的电池包串联成一个电池簇,将多个电池簇并联成一个总电池组,总电池组再和集装箱组件、电池管理系统、配电盒、变流器系统、能量监控系统、消防安全辅助系统组成储能电站。
[0028]基于以上
技术实现思路
本技术提供了一种隔离型储能电池包的独立控制装置的具体实施例,其采用如下技术方案:
[0029]包括电池包10、设于本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔离型储能电池包的独立控制装置,其特征在于,包括电池包(10)、设于所述电池包(10)内以监控对应电池包电芯工作状态的子控制系统(100)、由多个电池包(10)串联形成的电池簇(20)和电联并监控所述电池簇(20)工作状态的主控制系统(200),所述电池包(10)与所述子控制系统(100)一一对应,所述电池包(10)内设有控制电路(101),所述控制电路(101)设有与所述子控制系统(100)信号连接的主负接触器(K1)和应急接触器(K2),所述子控制系统(100)接收到所述主控制系统(200)发送的上高压指令时,所述子控制系统(100)对所述电池包电芯自检,在所述电池包电芯无故障时,闭合所述主负接触器(K1),将所述电池包(10)接入电池簇电路,在所述电池包电芯故障时断开电池包电路,断开所述主负接触器(K1)并闭合所述应急接触器(K2),隔离故障电池包(10)。2.根据权利要求1所述的隔离型储能电池包的独立控制装置,其特征在于,在将所述故障电池包(10)移出后,所述主控制系统(200)通过控制所述子控制系统(100)连接正常的电池包(10),以与所述电池簇(20)重新连接。3.根据权利要求1所述的隔离型储能电池包的独立控制装置,其特征在于,所述控制电路(101)包括电池模组(101a)、正极端子(101b)和负极端子(101c),所述主负接触器(K1)设在所述电池模组(101a)与所述负极端子(101c)之间的导线连线上,所述主负接触器(K1)与所述电池模组(101a)的输入端之间串联有熔断器(F1),所述电池模组(101a)、所述熔断器(F1)与所述主负接触器(K1)并联在所述应急接触器(K2)的两接线端。4.根据权利要求3所述的隔离型储能电池包的独立控制装置,其特征在于,所述装置还包括电池箱体(1)和设于其上的主正插座(8)、主负插座(11)和通讯插座(9),所述电池模组(101a)、所述主负接触器(K1)、所述应急接触...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈磊胡鑫陈晓婷
申请(专利权)人:浙江极氪智能科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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