CN110492620A - 一种组合式储能电站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池包技术领域，公开一种组合式储能电站，包括有：逆变电源，包括有第一逆变器和与第一逆变器电连接且适于电能输入的第一接口，第一接口连接有电池组；第二逆变器和与该第二逆变器电连接且适于电能输入的第二接口；第二逆变器适于与第一逆变器并联以使二者输出的交流电压并联输出，以增大电站输出功率。本发明的优点在于,本组合式储能电站的输出功率大，可接入多个工具电池包与电池组同时放电，放电时间长、可扩展性强；且可将电动园林工具的闲置工具电池包发挥更大功用。

Description

一种组合式储能电站

技术领域

本发明涉及电池包技术领域，尤其涉及一种组合式储能电站。

背景技术

储能电站主要包括内置蓄电池、逆变器和电控系统，可以从市电、太阳能或发电机给蓄电池充电，逆变器可将蓄电池的直流电转换成交流电供各种用电器使用，当然也可配置各种电压的直流输出接口。便携式储能电站具有广泛的应用，例如：家庭或单位备用电源、野外作业、应急用电、灾害救治、户外生活及旅行、游艇及车辆自备电源、移动通讯基站等诸多场合。但是，市面上的储能电站结构功能单一，电池容量有限，当电池容量消耗完毕之后，则不能继续给用电设备供电。

随着电动园林工具的普及化，许多用户手中持有若干个电动园林工具，且大多用户的电动园林工具的只有小部分时间在使用，而相应的，电动园林工具中的工具电池包使用率也很低，当电动园林工具不使用时，工具电池包也就闲置了。

为了扩大储能电源的容量，一种方法是通过连接多个电池组，多个电池组的叠加，以增大储能电站的总容量，但此种方式常出现电压高的电池组向电压低的电池组充电的情况，使共同供电效果不好，且增加了不必要的电能浪费。再者就是，在一些情况下，对于一些大功率的用电设备，单个储能电源的输出功率不足以满足用电设备的要求，需要提供更高功率的储能电站才能满足使用要求。

针对现有的储能电源存在的上述不足，需要设计一种容量大、输出功率大，可扩展性强，且能将电动园林工具的工具电池包充分利用起来的组合式储能电站。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于，提出一种容量大、输出功率大，可扩展性强，且能将电动园林工具的工具电池包充分利用起来的组合式储能电站。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种组合式储能电站，包括有：

逆变电源，包括有第一逆变器和与第一逆变器电连接且适于电能输入的第一接口，所述第一接口连接有电池组；

第二逆变器和与该第二逆变器电连接且适于电能输入的第二接口；

所述第二逆变器适于与所述第一逆变器并联以使二者输出的交流电压并联输出，以增大电站输出功率。

进一步地，所述第一接口包括有内置接口和外置接口；所述电池组与内置接口连接，且电池组内置于所述逆变电源。

进一步地，所述外置接口和第二接口适于连接工具电池包，且所述工具电池包适于与所述电池组形成并联；所述工具电池包与电池组保持电压均衡放电。

进一步地，所述工具电池包适于电动工具和/或电动园艺工具和/或动力移动作业机所共用。

进一步地，所述第一接口和第二接口均为并联接口；所述并联接口适于将工具电池包相互并联，并与电池组形成并联连接。

进一步地，还包括适于防止电池组与工具电池包之间，以及工具电池包之间出现互充的并联模块电路；所述并联接口均连接在所述并联模块电路中。

进一步地，还包括识别模块和控制模块；

所述并联模块电路包括有开关，且每一并联接口均连接有一所述开关；

所述识别模块适于识别所述工具电池包和所述电池组的电压，所述控制模块可控制所述开关的开启和关闭，且控制模块可控制所述电池组和工具电池包中电压高的先放电，当所述电池组和所述工具电池包的电压达到平衡时，控制模块控制工具电池包和电池组同时放电。

进一步地，所述外置接口和所述第二接口处活动的设置有开合盖板，所述开合盖板用于控制外置接口或第二接口的开启和关闭。

进一步地，还包括具有输出端口的联接器，所述第一逆变器和第二逆变器两者之间通过所述联接器连接，以使两者形成并联连接，且两者并联后的交流电压通过所述输出端口输出。

进一步地，所述联接器内置于所述逆变电源，或外置于所述逆变电源。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

1、本发明中，将第一逆变器和第二逆变器并联，使组合式储能电站的输出功率大大提高；当第一逆变器或第二逆变器单个不足以满足大功率用电设备的要求时，将两者并联，功率增大，以满足客户需求；且设置方式简便、选择接通或断开联接器即可。增大逆变电源输出功率能够更有效的满足用户更多的使用场景。

2、本发明中，并联接口(外置)和并联接口上均可接入工具电池包，使得工具电池包与内置于逆变电源中的电池组形成并联，以扩展你逆变电源的容量，其接入工具电池包的数量可以根据需要放电时间的长短选择；且工具电池包和电池组可实现电压均衡放电；且电池组内置在逆变电源中，一般不拆卸，可有效防止用户外出作业时，忘带电池组而不能正常给用电器供电的场景。

3、本发明中，用户手中持有的闲置工具电池包，可充分发挥其作用，避免资源浪费。

4、本发明中，设置有并联模块电路，电池组和工具电池包均连接有开关，识别模块可识别接入的电池组和工具电池包的电压，控制其开关的开启和关闭，使电压最高的一者先放电，直至电池组和工具电池包的电压持平，再同时给用电设备供电；可有效防止电池组与工具电池包之间或者工具电池包之间出现互充、形成环流的情况，保证组合式储能电站的输出电能稳定、可靠。

附图说明

图1为本发明的组合式储能电站的示意图；

图2为并联模块电路的示意图。

图中：

10、电池组；

20、并联接口(内置)；

30、并联接口(外置)；

40、工具电池包；

50、并联接口；

60、工具电池包；

70、并联模块电路；

700、开关。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-2所示，一种组合式储能电站，包括有：

逆变电源，该逆变电源包括有第一逆变器和与第一逆变器电连接且适于电能输入的第一接口，第一接口连接有电池组10；第一逆变器可将电池组10的直流电转换为交流电，供用电设备使用。优选地，第一电池组10内置于逆变电源中，可有效防止用户外出作业时，忘带电池组10而不能正常给用电器供电的场景。

第二逆变器和与该第二逆变器电连接且适于电能输入的第二接口；第二逆变器适于与第一逆变器并联以使二者输出的交流电压并联输出，以增大电站输出功率。

具体地为，本组合式储能电站包括有：具有输出端口的联接器，该联接器内置于逆变电源或外置于逆变电源；第一逆变器和第二逆变器两者之间通过联接器连接，且第一逆变器和第二逆变器两者并联后的交流电压通过联接器的输出端口输出。可以理解为，当第一逆变器或第二逆变器的单个输出功率不足以满足大功率用电设备的要求时，将两者通过该联接器并联，使输出功率增大，以满足客户需求；且设置方式简便、选择接通或断开联接器即可；当然也可以选择将联接器断开，由第一逆变器或第二逆变器单个的功率输出，适于小功率场合，可以更有效的满足用户更多的使用场景。

优选地，第一接口包括有内置接口和外置接口；电池组10与内置接口连接，且电池组10内置于逆变电源，一般使用情况下都不需要对电池组10进行拆卸，以防止外出作业忘带电池组10的情况。其中，外置接口和第二接口适于连接工具电池包40，且工具电池包40适于与电池组10形成并联；工具电池包40可与电池组10保持电压均衡放电。具体地，外置接口和第二接口的个数设置根据产品功能定义进行设置，可仅设置1个，当然也可以设置多个，如2个或3个或4个等，而用户也可根据自己家庭所有的工具电池包40的个数合理选择购买不同型号的储能电站，同时工具电池包40以装拆自如的方式配置连接输入接口，方便用户不同使用场景的交替使用。

工具电池包40适于电动工具和/或电动园艺工具和/或动力移动作业机所共用，以实现园林，户外，家庭用电互通，让园林工具的工具电池包40能适配储能电站使用，有效发挥了用户持有的园林工具的工具电池包40闲置的情况，另一方面还能扩大储能电站的容量，满足家庭用户储能电站的使用。

其中电动工具包括电钻、圆锯等，电动园艺工具包括打草机、吹风机、修枝机、链锯等，动力移动作业机包括吹雪机、割草机等。

优选地，第一接口和第二接口均为并联接口；即如图1中，并联接口(内置)20、并联接口(外置)30和并联接口50统称为并联接口，其均可采用相同的结构，提高接口之间的互换性，以降低制造加工难度，降低成本。并联接口适于将工具电池包40相互并联，并与电池组10形成并联连接，相当于对逆变电源进行扩容。

如图2所示，本组合式储能电站还包括适于防止电池组10与工具电池包40之间，以及工具电池包40之间出现互充的并联模块电路70；并联接口均连接在并联模块电路70中，进而将电池组10和工具电池包40均连接至所述并联模块电路70中。

下面就该并联模块电路70的防反充原理做详细描述：

本组合式储能电站还包括识别模块和控制模块；并70联模块电路包括有开关70，且每一并联接口均连接有一开关70。

识别模块适于识别工具电池包40和电池组10的电压，控制模块可控制开关700的开启和关闭，且控制模块可控制电池组10和工具电池包40中电压高的先放电，当电池组10和所述工具电池包40的电压达到平衡时，控制模块控制工具电池包40和电池组10同时放电，以免由于电压差的存在，使两者之间形成环流，避免电能的浪费，使用便捷、安全。

优选地，外置接口和第二接口处活动的设置有开合盖板，开合盖板用于控制外置接口或第二接口的开启和关闭；当需要接入工具电池包40时，可将该处的开合盖板掀开，当不需要接入工具电池包时，可将该处的开合盖板关闭，防止水、液体等异物进入储能电站中，影响其正常工作。

其中，工具电池包40采用的规格电压与电池组10的规格电压相同。由于锂电池具有随着使用的时间长短，就算相同参数的锂电池也会出现电压不等的情况，故采用相同的规格电压的工具电池包40与电池组10，使该电压差值尽量减小。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种组合式储能电站，其特征在于，包括有：

逆变电源，包括有第一逆变器和与第一逆变器电连接且适于电能输入的第一接口，所述第一接口连接有电池组；

第二逆变器和与该第二逆变器电连接且适于电能输入的第二接口；

所述第二逆变器适于与所述第一逆变器并联以使二者输出的交流电压并联输出，以增大电站输出功率。

2.根据权利要求1所述的一种组合式储能电站，其特征在于，所述第一接口包括有内置接口和外置接口；所述电池组与内置接口连接，且电池组内置于所述逆变电源。

3.根据权利要求2所述的一种组合式储能电站，其特征在于，所述外置接口和第二接口适于连接工具电池包，且所述工具电池包适于与所述电池组形成并联；所述工具电池包与电池组保持电压均衡放电。

4.根据权利要求3所述的一种组合式储能电站，其特征在于，所述工具电池包适于电动工具和/或电动园艺工具和/或动力移动作业机所共用。

5.根据权利要求3所述的一种组合式储能电站，其特征在于，所述第一接口和第二接口均为并联接口；所述并联接口适于将工具电池包相互并联，并与电池组形成并联连接。

6.根据权利要求5所述的一种组合式储能电站，其特征在于，还包括适于防止电池组与工具电池包之间，以及工具电池包之间出现互充的并联模块电路；所述并联接口均连接在所述并联模块电路中。

7.根据权利要求6所述的一种组合式储能电站，其特征在于，还包括识别模块和控制模块；

所述并联模块电路包括有开关，且每一并联接口均连接有一所述开关；

所述识别模块适于识别所述工具电池包和所述电池组的电压，所述控制模块可控制所述开关的开启和关闭，且控制模块可控制所述电池组和工具电池包中电压高的先放电，当所述电池组和所述工具电池包的电压达到平衡时，控制模块控制工具电池包和电池组同时放电。

8.根据权利要求7所述的一种组合式储能电站，其特征在于，所述外置接口和所述第二接口处活动的设置有开合盖板，所述开合盖板用于控制外置接口或第二接口的开启和关闭。

9.根据权利要求1所述的一种组合式储能电站，其特征在于，还包括具有输出端口的联接器，所述第一逆变器和第二逆变器两者之间通过所述联接器连接，以使两者形成并联连接，且两者并联后的交流电压通过所述输出端口输出。

10.根据权利要求9所述的一种组合式储能电站，其特征在于，所述联接器内置于所述逆变电源，或外置于所述逆变电源。