CN109525021B - 一种户用储能产品的能量系统管理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种户用储能产品的能量系统管理装置，包括底箱、电池模组，其特征在于还包括维修门、上盖、BMS电池管理系统、控制面板，高压组件、挂件、防水防尘通风散热组件，所述维修门通过铰链与底箱左侧铰接，所述控制面板设于底箱的前端，该控制面板上设有网络接口，所述电池模组设于后空腔内，所述BMS电池管理系统设于前空腔内，本发明设有若干防水防尘通风散热组件，提高了本装置防水防尘效果，同时具有通风散热性能，防护等级提高至PI56级；设有BMS电池管理系统，对电池模组进行智能化管理，具有对电池模组过充、过压、过放、过流、过温和低温保护功能，提升了系统的稳定性；设有挂件，可以挂靠于墙壁上，节省占用面积，优化家庭空间利用率。
Description
技术领域
本发明涉及储能技术领域，尤其涉及一种户用储能产品的能量系统管理装置。
背景技术
户用储能装置用于家庭将太阳能、风能等转化为电能存储起来，或者在电价低谷时进行充电，电价峰值时使用，节约电费支出，应用前景广阔。但是目前户用储能装置在国内的发展不容乐观，家庭的光伏电站难以上屋顶，户用储能装置存在质量难以保障、售后服务良莠不齐的致命缺陷，通常横向放置在地面，占用室内空间大，并且户用储能装置在工作中产生大量的热量因受空间影响而累积，造成户用储能电池系统各处温度不均衡，从而影响单体电池的一致性。为了让户用储能电池系统处于最合适的工作状态，发挥户用储能电池系统的最佳性能和寿命，给电池散热尤为重要。
现有针对家庭储能系统的管理系统较少，功能及与之配套的算法不够完善，联网性及智能管理缺乏。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供了一种户用储能产品的能量系统管理装置，该装置在现有户用储能装置基础上增加了防水防尘通风散热组件，将户用储能装置的防护等级提高至PI56；增加了BMS电池管理系统，对电池模组进行智能化管理，具有对电池模组过充、过压、过放、过流、过温和低温保护功能。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种户用储能产品的能量系统管理装置，包括底箱、电池模组，所述底箱左、右两侧壁上均设有把手，其特征在于还包括维修门、上盖、BMS电池管理系统、控制面板、高压组件、挂件、防水防尘通风散热组件，所述底箱上端及前端开口，所述底箱内设有横隔板，该横隔板将底箱分隔成前空腔和后空腔，所述上盖设于后空腔上面，所述维修门设于前空腔上面，该维修门通过铰链与底箱左侧铰接，所述控制面板设于底箱的前端，该控制面板上设有网络接口，所述防水防尘通风散热组件设有若干个，分别设于底箱的左、右两侧壁上，具有防水、防尘、通风散热的功能，所述电池模组设于后空腔内，所述BMS电池管理系统设于前空腔内，所述高压组件包括熔断器，设于前空腔内BMS电池管理系统的左侧，所述高压组件通过高压动力线与电池模组、BMS电池管理系统相联，所述BMS电池管理系统设有控制接口和采集接口，所述控制接口与网络接口相联，所述电池模组包括若干个电池模块，所述电池模块上设有两个采集端子，所述两个采集端子分别设于电池模块的左、右两侧上方，所述采集接口通过通讯线束与采集端子相联，所述挂件设于底箱底部，该挂件上设有若干个水滴形通孔，用于能量系统管理装置壁挂在墙上。
进一步的，所述BMS电池管理系统包括通讯端口配置单元、数据采集单元、数据处理单元、显示单元、功率分配单元和保护单元，所述通讯端口配置单元用于与用户数据中心进行数据交互，所述数据采集单元用于对电池模组的电压、电流、温度等使用数据进行采集，所述数据处理单元用于对数据采集单元采集的数据进行分类处理，并发送给用户数据中心，所述显示单元用于显示电池模组的电量、容量、电压、充电状态、待机状态、放电状态等数据，所述功率分配单元用于对用户家用电器的能量进行合理分配，所述保护单元包括过充过放保护单元、温度保护单元、过压保护单元、过流保护单元，分别用于对电池模组过充、过放、过温、低温、过压、过流时进行保护。
进一步的，所述底箱的左、右两侧壁上均设有若干个通风窗口，该通风窗口处内侧壁上设有安装盒，该安装盒朝外的一端开口，另一端中间设有第一通孔，所述防水防尘通风散热组件穿过通风窗口及第一通孔，与安装盒固定连接，所述防水防尘通风散热组件包括从外到内依次连接的百叶窗、过滤棉、安装本体、密封圈、防水结构件，所述百叶窗一端设有朝外斜向下的百叶板，中间设有第二通孔，另一端设有第一、第二层孔，所述过滤棉设于第一层孔内，所述安装本体一端开口，且边缘设有第一法兰，该第一法兰设于第二层孔内，另一端壁上设有若干第一通风口，所述防水结构件一端开口，且边缘设有第二法兰，所述第二法兰端面与密封圈固定连接，另一端壁上设有两个朝外朝上的第二通风口，顶部设有田字型通风口。
进一步的，所述维修门包括从上到下依次连接的显示器面板、维修门面板、密封圈、触摸显示器、显示器防护罩，所述触摸显示器与BMS电池管理系统相联。
进一步的，所述控制面板上设有四排接线端子、RS485通讯转接头、DC开关。
进一步的，所述BMS电池管理系统上面设有BMS防护罩。
进一步的，所述BMS电池管理系统设有运输模式，通过DC开关，在运输模式下， BMS电池管理系统进入休眠状态。
进一步的，所述电池模块采用52并2串方形结构，该电池模块设有104～108个电芯，所述电池模块与电池模块中间压接铜排，并通过铜排串联导电。
进一步的，所述电池模组包括7个电池模块。
进一步的，所述电芯型号规格为18650 2.4Ah/3.6V。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）设有若干防水防尘通风散热组件，提高了本装置防水防尘效果，同时具有通风散热性能，防护等级提高至PI56级；2）设有BMS电池管理系统，对电池模组进行智能化管理，具有对电池模组过充、过压、过放、过流、过温和低温保护功能，提升了系统的稳定性；3）电池模组采用平面压接铜排成形方式，载流面积大，不会造成电流过于集中；4）设有挂件，可以挂靠于墙壁上，节省占用面积，优化家庭空间利用率。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图；
图2为本发明实施例爆炸图；
图3为维修门结构爆炸图；
图4为底箱结构示意图；
图5为挂件结构示意图；
图6为防水防尘通风散热组件安装示意图；
图7为防水防尘通风散热组件剖视图；
图8为电池模组压接铜排结构示意图；
图9为电池系统排布图；
图10为BMS电池管理系统功能电池模块图。
图中：1、上盖，2、底箱，201、横隔板，202、前空腔，203、后空腔，3、维修门，301、显示器面板，302、维修门面板，303、密封圈，304、触摸显示器，305、显示器防护罩，4、控制面板，401、四排接线端子，402、DC开关，403、RS485通讯转接头，404、网络接口，5、电池模组，6、把手，7、防水防尘通风散热组件，701、百叶窗，7011、百叶板，7012、第一层孔，7013、第二层孔，702、过滤棉，703、安装本体，7031、第一法兰，7032、第一通风口，704、密封圈，705、防水结构件，7051、第二法兰，7052、第二通风口，7053、田字型通风口，8、BMS电池管理系统，801、端口配置单元，802、数据采集单元，803、数据处理单元，804、保护单元，8041、过充过放保护单元，8042、过温及低温保护单元，8043、过压保护单元，8044、过流保护单元，805、显示单元，806、功率分配单元，9、BMS防护罩，10、高压组件，11、通讯线束，12、采集端子，13、高压动力线，14、挂件，1401、水滴形通孔，15、用户数据中心，16、用户家用电器，17、安装盒，1701、第一通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至10所示，本发明实施例包括底箱2、电池模组5、维修门3、上盖1、BMS电池管理系统8、控制面板4、高压组件10、挂件14、防水防尘通风散热组件7；
底箱2左、右两侧壁上均设有把手6，底箱2上端及前端开口，底箱2内设有横隔板201，该横隔板将底箱2分隔成前空腔202和后空腔203，上盖1设于后空腔203上面，维修门3设于前空腔202上面，该维修门3通过铰链与底箱2左侧铰接，维修门3包括从上到下依次连接的显示器面板301、维修门面板302、密封圈303、触摸显示器304、显示器防护罩305，触摸显示器304与BMS电池管理系统8相联；触摸显示器304接收并显示BMS电池管理系统8显示模块发送过来的有关电量、容量、电压、充电状态、待机状态、放电状态等数据
控制面板4设于底箱2的前端，该控制面板4上设有四排接线端子401、DC开关402、RS485通讯转接头403、网络接口404；
电池模组5设于后空腔203内，电池模组5包括7个电池模块501，电池模块501采用52并2串方形结构，该电池模块501设有104～108个电芯，电芯型号规格为18650 2.4Ah/3.6V，电池模块501上设有两个采集端子12， 分别设于电池模块501的左、右两侧上方，电池模块501与电池模块501中间压接铜排502，并通过铜排502串联导电。这种电池模组5平面压接铜排的成型方式载流面积大，不会造成电流过于集中；成组方式简便，易于操作，降低生产成本
BMS电池管理系统8设于前空腔202内，BMS电池管理系统8上面设有BMS防护罩9；
BMS电池管理系统8包括通讯端口配置单元801、数据采集单元802、数据处理单元803、显示单元805、功率分配单元806和保护单元804；
数据采集单元802用于对电池模组5的电压、电流、温度等使用数据进行采集，采集端子12包括低压采集端子和温度采集端子，BMS电池管理系统8数据采集单元802通过采集端子12进行数据的采集，数据处理单元803用于对数据采集单元802采集的数据进行分类处理，并发送给用户数据中心15，显示单元805用于显示电池模组的电量、容量、电压、充电状态、待机状态、放电状态等数据，功率分配单元806用于对用户家用电器16的能量进行合理分配，保护单元804包括过充过放保护单元8041、过温及低温保护单元8042、过压保护单元8043、过流保护单元8044，分别用于对电池模组5过充、过放、过温、低温、过压、过流时进行保护；
通讯端口配置单元801用于与用户数据中心15进行数据交互，数据采集单元802、数据处理单元803、显示单元805、功率分配单元806和保护单元804的数据信息均可以通过通讯端口配置单元801发送给用户数据中心15，使用户可以远程监控本装置的使用情况；BMS电池管理系统8实现了对户用储能系统的智能管理。
BMS电池管理系统8设有运输模式，通过DC开关402，在运输模式下， BMS电池管理系统8进入休眠状态，避免BMS电池管理系统8在运输过程中遭到损坏；
高压组件10包括熔断器，设于前空腔202内BMS电池管理系统8的左侧，高压组件10通过高压动力线13与电池模组5、BMS电池管理系统8相联， BMS电池管理系统8设有控制接口和采集接口，控制接口与网络接口404相联，采集接口通过通讯线束11与采集端子12相联；
挂件14设于底箱2底部，该挂件14上设有6个均布的水滴形通孔1401，用于能量系统管理装置壁挂在墙上，节省占用面积，优化家庭空间利用率；
底箱2的左、右两侧壁上均设有2个通风窗口，该通风窗口处内侧壁上设有安装盒17，该安装盒17朝外的一端开口，另一端中间设有第一通孔1701，防水防尘通风散热组件7设有四件，分别穿过底箱2左、右两侧壁上的2个通风窗口及第一通孔1701，并与安装盒17固定连接，防水防尘通风散热组件7包括从外到内依次连接的百叶窗701、过滤棉702、安装本体703、密封圈704、防水结构件705，百叶窗701一端设有朝外斜向下的百叶板7011，中间设有第二通孔，另一端设有第一层孔7012、第二层孔7013，过滤棉702设于第一层孔7012内，安装本体703一端开口，且边缘设有第一法兰7031，该第一法兰7031设于第二层孔7013内，另一端壁上设有若干第一通风口7032，防水结构件705一端开口，且边缘设有第二法兰7051，所述第二法兰7051端面与密封圈704固定连接，另一端壁上设有两个朝外朝上的第二通风口7053，顶部设有田字型通风口7052。防水防尘通风散热组件既能防水防尘，又能散热，极大地提高了本装置的防护效率，防护等级达到PI56。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种户用储能产品的能量系统管理装置，包括底箱、电池模组，所述底箱左、右两侧壁上均设有把手，其特征在于还包括维修门、上盖、BMS电池管理系统、控制面板、高压组件、挂件、防水防尘通风散热组件，所述底箱上端及前端开口，所述底箱内设有横隔板，该横隔板将底箱分隔成前空腔和后空腔，所述上盖设于后空腔上面，所述维修门设于前空腔上面，该维修门通过铰链与底箱左侧铰接，所述控制面板设于底箱的前端，该控制面板上设有网络接口，所述防水防尘通风散热组件设有若干个，分别设于底箱的左、右两侧壁上，具有防水、防尘、通风散热的功能，所述电池模组设于后空腔内，所述BMS电池管理系统设于前空腔内，所述高压组件包括熔断器，设于前空腔内BMS电池管理系统的左侧，所述高压组件通过高压动力线与电池模组、BMS电池管理系统相联，所述BMS电池管理系统设有控制接口和采集接口，所述控制接口与网络接口相联，所述电池模组包括若干个电池模块，所述电池模块上设有两个采集端子，所述两个采集端子分别设于电池模块的左、右两侧上方，所述采集接口通过通讯线束与采集端子相联，所述挂件设于底箱底部，该挂件上设有若干个水滴形通孔，用于能量系统管理装置壁挂在墙上；
所述BMS电池管理系统包括通讯端口配置单元、数据采集单元、数据处理单元、显示单元、功率分配单元和保护单元，所述通讯端口配置单元用于与用户数据中心进行数据交互，所述数据采集单元用于对电池模组的电压、电流、温度使用数据进行采集，所述数据处理单元用于对数据采集单元采集的数据进行分类处理，并发送给用户数据中心，所述显示单元用于显示电池模组的电量、容量、电压、充电状态、待机状态、放电状态，所述功率分配单元用于对用户家用电器的能量进行合理分配，所述保护单元包括过充过放保护单元、温度保护单元、过压保护单元、过流保护单元，分别用于对电池模组过充、过放、过温、低温、过压、过流时进行保护；
所述底箱的左、右两侧壁上均设有若干个通风窗口，该通风窗口处内侧壁上设有安装盒，该安装盒朝外的一端开口，另一端中间设有第一通孔，所述防水防尘通风散热组件穿过通风窗口及第一通孔，与安装盒固定连接，所述防水防尘通风散热组件包括从外到内依次连接的百叶窗、过滤棉、安装本体、密封圈、防水结构件，所述百叶窗一端设有朝外斜向下的百叶板，中间设有第二通孔，另一端设有第一、第二层孔，所述过滤棉设于第一层孔内，所述安装本体一端开口，且边缘设有第一法兰，该第一法兰设于第二层孔内，另一端壁上设有若干第一通风口，所述防水结构件一端开口，且边缘设有第二法兰，第二法兰端面与密封圈固定连接，另一端壁上设有两个朝外朝上的第二通风口，顶部设有田字型通风口。
2.根据权利要求1所述的一种户用储能产品的能量系统管理装置，其特征在于：所述维修门包括从上到下依次连接的显示器面板、维修门面板、密封圈、触摸显示器、显示器防护罩，所述触摸显示器与BMS电池管理系统相联。
3.根据权利要求1所述的一种户用储能产品的能量系统管理装置，其特征在于：所述控制面板上设有四排接线端子、RS485通讯转接头、DC开关。
4.根据权利要求1所述的一种户用储能产品的能量系统管理装置，其特征在于：所述BMS电池管理系统上面设有BMS防护罩。
5.根据权利要求3所述的一种户用储能产品的能量系统管理装置，其特征在于：所述BMS电池管理系统设有运输模式，通过DC开关，在运输模式下， BMS电池管理系统进入休眠状态。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种户用储能产品的能量系统管理装置，其特征在于：所述电池模块采用52并2串方形结构，该电池模块设有104～108个电芯，所述电池模块与电池模块中间压接铜排，并通过铜排串联导电。
7.根据权利要求6所述的一种户用储能产品的能量系统管理装置，其特征在于：所述电池模组包括7个电池模块。
8.根据权利要求6所述的一种户用储能产品的能量系统管理装置，其特征在于：所述电芯型号规格为18650 2.4Ah/3.6V。
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