CN102820491B - 一种蓄电池组的串、并联智能调控的构造 - Google Patents

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Abstract

本发明属于蓄电池及蓄电供电技术领域，具体涉及一种蓄电池组的串、并联智能调控的构造与方法。由系统控制装置通过系统通信线路与电控通断连接线a或电控通断连接线b或电控通断连接线c中的每一条电控通断连接线相连，并发送通断驱动的控制指令，动态智能调控蓄电池组内蓄电池的串、并联的连接形式；实现蓄电池的在线调配，大大提高系统的可维护能力，也提高了系统的安全性和可靠性。彻底改变了现有技术与产品的固定模式的系统组成方式，优系统更是灵活性和智能化控制的能力；为新能源电力系统的构成和应用推广，提供了更加科学合理、更加节省高效、更加安全可靠的广阔前景。

Description

一种蓄电池组的串、并联智能调控的构造
技术领域
本发明属于蓄电池及蓄电供电技术领域，具体涉及一种蓄电池组的串、并联智能调控的构造。
背景技术
新能源电力系统特别是太阳能电力和风能电力，由于受自然条件变化的影响，所发电力极不稳定，不能满足常规用电设备的电力需求，故通常采用蓄电池蓄电后，再由蓄电池向逆变器及用户负载供应稳定的电力；尤其是离网的新能源电力供电系统，更离不开蓄电池的蓄电，这也是众所周知的。
因此，对于新能源电力供电系统来说，蓄电池的必要性也是不容置疑的。以太阳能电力供电为例，现有技术在设计和组成新能源电力供电系统时，将考虑用电负载和预留不发电的时间，蓄电量及供电能力等因素，设置和配套发电能力和蓄电能力，如设定因阴雨天气太阳能电力两天或若干天不能发电，此时要考虑在正常发电和蓄电的基础上，需要放大预留出相应的电力容量。这些配置好的蓄电池被预先设定并连接成蓄电池组，一旦安装既一般使用期间不可改变，这种固定蓄电池组的方式存在如下缺陷：
1.由于蓄电池本身的不一致，在使用一段时间后，其不一致状况还会增大，这会严重影响整组蓄电池的充、放电效果及电池寿命。
2.充电管理与控制只能对整组蓄电池进行单一方式的充电控制，不能根据串联或并联的调整来适用恒流或恒压的优化方式进行充电控制，更不能实现对蓄电池组中的某个或某部分蓄电池进行个性化充电处理，极大限制了充电的优化控制和管理；
3.只能通过电压转换电路大幅度调节蓄电池组的输出电压，使得由于电压转换增加了电路内耗，而且转换输出也相对单一固定，不能通过动态实时调节蓄电池的连接方式重新组配不同电压及不同功率的蓄电池组，以满足不同条件下的供电需求，如充电时蓄电池组电压和逆变时的电压往往是不同的，现有技术只能通过电压转换电路进行转换。
4.整个蓄电池组中只要有一块蓄电池有缺陷，整个蓄电池组均不能正常工作，而且无法进行热备份和自动受控调整。
因此，可以看出现有技术与产品影响了使用效果与寿命，不能实现合理的充、放电控制，降低了蓄电效率，不能受控自动调整，增加了维护成本和难度。
故此，本发明提出了一种蓄电池组的串、并联智能调控的构造，目的是克服现有技术与产品的上述缺陷，使蓄电池组可以受控并实现串、并联调整和重新组配，动态实时按需求自动调节。
发明内容
为了克服现有技术与产品的上述缺陷，实现蓄电池组可以受控并实现串、并联调整和重新组配，动态实时按需求自动调节的目的，本发明提出了一种蓄电池组的串、并联智能调控的构造，由电控通断连接线a1、电控通断连接线a2、…、电控通断连接线ai-1、电控通断连接线b1、电控通断连接线b2、…、电控通断连接线bi-1、电控通断连接线c1、电控通断连接线c2、…、电控通断连接线ci及蓄电池R1、蓄电池R2、…、蓄电池Ri以及系统控制装置(10)和系统通信线路(101)组成，并且电控通断连接线a1连接蓄电池R1正极(+)和蓄电池R2正极(+)、…、电控通断连接线ai-1连接蓄电池Ri-1正极(+)和蓄电池Ri正极(+)；电控通断连接线b1连接蓄电池R1负极(一)和蓄电池R2负极(一)、…、电控通断连接线bi-1连接蓄电池Ri-1负极(一)和蓄电池Ri负极(一)；电控通断连接线c1连接蓄电池R1负极(一)和蓄电池R2正极(+)、…、电控通断连接线ci-1连接蓄电池Ri-1负极(一)和蓄电池Ri正极(+)；并且蓄电池R1正极(+)为该蓄电池组的正极连接端点，蓄电池Ri负极(一)为该蓄电池组的负极连接端点；系统控制装置(10)通过系统通信线路(101)与电控通断连接线a、电控通断连接线b、电控通断连接线c中的每一条电控通断连接线的控制信号端口相连，其特征是系统控制装置(10)通过系统通信线路(101)与电控通断连接线a或电控通断连接线b或电控通断连接线c中的每一条电控通断连接线相连，并发送通断驱动的控制指令，动态智能调控蓄电池组内蓄电池的串、并联的连接形式，实现串并联受控动态实时调整和重新组配，使系统具备热备份和蓄电池的在线调配，通过不同的调控可以构成不同的相应蓄电池组，也可以对其中某一块蓄电池进行单独控制和处理。
本发明一种蓄电池组的串、并联智能调控的构造，其特征是电控通断连接线a、电控通断连接线b、电控通断连接线c中的每一条电控通断连接线均由电控开关(11)、驱动电路(12)、控制信号端口(13)、电力连接线甲(14)和电力连接线乙(15)与电力线连接端口甲(16)和电力线连接端口乙(17)以及编解码电路(18)组成。
本发明的一种蓄电池组的串、并联智能调控的构造，系统控制装置(10)通过系统通信线路(101)发送通断驱动的控制指令，动态智能调控蓄电池组内蓄电池的串、并联的连接形式。
本发明通过一种蓄电池组的串、并联智能调控的构造，实现了串并联受控动态实时调整和重新组配，可以有效配合优化的合理有效的充电控制与管理，提高充电效率和蓄电池寿命；
可以通过重新组配，满足逆变电路对电压的要求，省去DC/DC的升压电路，不仅减少了耗损和电路发热的产生、提高了效率，还提高了系统的可靠性。
本发明可以使系统具备热备份功能，实现蓄电池的在线调配，大大提高系统的可维护能力，也提高了系统的安全性和可靠性。
本发明具有明显的技术优势和显著的技术效益，彻底改变了现有技术与产品的固定模式的系统组成方式，使系统更是灵活性和智能化控制的能力。为新能源电力系统的构成和应用推广，提供了更加科学合理、更加节省高效、更加安全可靠的广阔前景。
附图说明
图1是蓄电池组的串、并联智能调控构造的功能原理示意图；
图2是电控通断连接线的功能原理示意图；
图3是蓄电池组的串、并联智能调控构造的应用示例示意图。
具体实施方式
作为实施例子，结合附图对一种蓄电池组的串、并联智能调控的构造给予说明，但是，本发明的技术与方案不限于本实施例子给出的内容。
图1给出了蓄电池组的串、并联智能调控构造的功能原理示意图。由图可知，一种蓄电池组的串、并联智能调控的构造，是由电控通断连接线a1、电控通断连接线a2、…、电控通断连接线ai-1、电控通断连接线b1、电控通断连接线b2、…、电控通断连接线bi-1、电控通断连接线c1、电控通断连接线c2、…、电控通断连接线ci及蓄电池R1、蓄电池R2、…、蓄电池Ri以及系统控制装置(10)和系统通信线路(101)组成，并且电控通断连接线a1连接蓄电池R1正极(+)和蓄电池R2正极(+)、…、电控通断连接线ai-1连接蓄电池Ri-1正极(+)和蓄电池Ri正极(+)；电控通断连接线b1连接蓄电池R1负极(一)和蓄电池R2负极(一)、…、电控通断连接线bi-1连接蓄电池Ri-1负极(一)和蓄电池Ri负极(一)；电控通断连接线c1连接蓄电池R1负极(一)和蓄电池R2正极(+)、…、电控通断连接线ci-1连接蓄电池Ri-1负极(一)和蓄电池Ri正极(+)；并且蓄电池R1正极(+)为该蓄电池组的正极连接端点，蓄电池Ri负极(一)为该蓄电池组的负极连接端点；系统控制装置(10)通过系统通信线路(101)与电控通断连接线a、电控通断连接线b、电控通断连接线c中的每一条电控通断连接线的控制信号端口相连，其特征是系统控制装置(10)通过系统通信线路(101)与电控通断连接线a或电控通断连接线b或电控通断连接线c中的每一条电控通断连接线相连，并发送通断驱动的控制指令，动态智能调控蓄电池组内蓄电池的串、并联的连接形式，实现串并联受控动态实时调整和重新组配，使系统具备热备份和蓄电池的在线调配，通过不同的调控可以构成不同的相应蓄电池组，也可以对其中某一块蓄电池进行单独控制和处理。
图2是电控通断连接线的功能原理示意图。由图2可知，电控通断连接线a、电控通断连接线b、电控通断连接线c中的每一条电控通断连接线均由电控开关(11)、驱动电路(12)、控制信号端口(13)、电力连接线甲(14)和电力连接线乙(15)与电力线连接端口甲(16)和电力线连接端口乙(17)以及编解码电路(18)组成。
由图1和图2可知，系统控制装置(10)通过系统通信线路(101)与电控通断连接线a或电控通断连接线b或电控通断连接线c中的每一条电控通断连接线相连，并发送通断驱动的控制指令，动态智能调控蓄电池组内蓄电池的串、并联的连接形式。
应用实例1
如图1所示，控制电控通断连接线c中的每一条电控通断连接线使其电控开关断开，则蓄电池组构成并联的蓄电池组。
应用实例2
如图1所示，控制电控通断连接线c中的每一条电控通断连接线使其电控开关连通，同时使其电控通断连接线a和电控通断连接线b中的每一条电控通断连接线的电控开关处于断开，则蓄电池组构成串连的蓄电池组。
应用实例3
图3给出了蓄电池组的串、并联智能调控构造的应用示例示意图。如图3所示，如果同时使其电控通断连接线ni-1和电控通断连接线mi-1的电控开关处于断开，则相应的蓄电池Ri-1被断开，其蓄电池组仍然处于相应的串连或并联的蓄电池组并可组成工作。通过不同的调控可以构成不同的相应蓄电池组，也可以对其中某一块蓄电池进行单独控制和处理。
应用实例4
如图3所示，可以适当配备备份的蓄电池，使其电控通断连接线ni-1和电控通断连接线mi-1的电控开关处于断开，则相应备份的蓄电池Ri-1被断开，在需要的时候使其连通，如：发现故障的蓄电池时，将其断开而将备份的蓄电池连通，实现蓄电池组的在线自动切换和调配。

Claims (2)

1.一种蓄电池组的串、并联智能调控的构造，由电控通断连接线a1、电控通断连接线a2、…、电控通断连接线ai-1、电控通断连接线b1、电控通断连接线b2、…、电控通断连接线bi-1、电控通断连接线c1、电控通断连接线c2、…、电控通断连接线ci及蓄电池R1、蓄电池R2、…、蓄电池Ri以及系统控制装置(10)组成，并且电控通断连接线a1连接蓄电池R1正极(+)和蓄电池R2正极(+)、…、电控通断连接线ai-1连接蓄电池Ri-1正极(+)和蓄电池Ri正极(+)；电控通断连接线b1连接蓄电池R1负极(-)和蓄电池R2负极(-)、…、电控通断连接线bi-1连接蓄电池Ri-1负极(-)和蓄电池Ri负极(-)；电控通断连接线c1连接蓄电池R1负极(-)和蓄电池R2正极(+)、…、电控通断连接线ci-1连接蓄电池Ri-1负极(-)和蓄电池Ri正极(+)；并且蓄电池R1正极(+)为该蓄电池组的正极连接端点，蓄电池Ri负极(-)为该蓄电池组的负极连接端点；系统控制装置(10)与电控通断连接线a、电控通断连接线b、电控通断连接线c中的每一条电控通断连接线的控制信号端口相连，其特征是系统控制装置(10)通过系统通信线路(101)与电控通断连接线a或电控通断连接线b或电控通断连接线c中的每一条电控通断连接线相连，并发送通断驱动的控制指令，动态智能调控蓄电池组内蓄电池的串、并联的连接形式，实现串并联受控动态实时调整和重新组配，使系统具备热备份和蓄电池的在线调配，通过不同的调控可以构成不同的相应蓄电池组，也可以对其中某一块蓄电池进行单独控制和处理。
2.权利要求1所述一种蓄电池组的串、并联智能调控的构造，其特征是电控通断连接线a、电控通断连接线b、电控通断连接线c中的每一条电控通断连接线均由电控开关(11)、驱动电路(12)、控制信号端口(13)、电力连接线甲(14)和电力连接线乙(15)与电力线连接端口甲(16)和电力线连接端口乙(17)以及编解码电路(18)组成。
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