CN117774690A - 一种用于储能系统和新能源汽车的配电盒和配电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于储能系统和新能源汽车的配电盒、设置在动力电池储能系统与负载之间，动力电池储能系统包括电池组、电池管理系统、能量管理系统和储能逆变器；电池组具有多个动力电池包，配电盒包括：主正继电器，与动力电池包的正极连接；串接预充电阻的预充继电器，与主正继电器并联；主负继电器，与动力电池包的负极连接；集成元件，与主正继电器串联；高压模块，与主正继电器、主负继电器和预充继电器分别连接，用于检测动力电池包的电压；集成元件包含直流‑直流变换器和双向车载充电机。还公开了对应的配电系统和新能源汽车，在配电盒中集成V2L功能或V2X功能，将高压配电集中控制，并设置有无线充电功能，集成了高压维修开关。
Description
技术领域
本发明涉及储能和新能源汽车技术领域，更具体地，涉及一种用于储能系统和新能源汽车的配电盒、配电系统和新能源汽车。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车，等等。新能源汽车特别是纯电动汽车是当今汽车发展方向，大势所趋。随着汽车电动化、网联化、智能化和共享化的发生趋势，汽车的科技含量将会越来越高，同时电动汽车的高压安全性要求也越来越高。电动汽车高压电安全隐患的主要部件是动力电池系统，包括单体电池、电池模块、电池箱及管理系统、充电系统以及高压动力线等。点伤害主要包括接触触电、电磁感应触电、静电感应触电、电弧触电等。对于电压平台选择，目前ISO和国标没有进行强制性规定，推荐目前汽车用单芯电线电压等级为60V和600V两种。整车安全防护级别，电线线束防护等级，电线线束线径成本，IGBT高效工作区，整车功率需求以及现有匹配体系成熟产品综合决定整车高压电路电压等级。整车电压平台越少越安全，减少故障率，防护成本低。高压电系统安全性设计在于防止漏电、过流、有毒及易燃的化学物质泄漏。涉及与电动车有关的电气特性包括绝缘特性、漏电流、充电器的过流、爬电距离及电气间隙等。
高压安全设计包括：
1、主动安全：采用物理的方法，对整车及动力系统相关部件绝缘。
(1)电池包二次绝缘：从设计上电池组与箱体绝缘、箱体再次与车体绝缘；
(2)高压电气部件外壳接地：确保人体可触及的部位与人体是同一电位；
(3)绝缘电阻监测：对高压总线与高压部件进行绝缘电阻检测，当低于安全限制时采取相关措施；
(4)高压电容上下电策略控制；
(5)温度监测和过热保护：针对电池、电机及控制器、电池箱上高压连接件的温度进行监测，当其温度高于限制时，必须采取行之有效的过热保护功能；
(6)高压余电泄放保护：因为高压电路中存在大量的容性负载，高压电切断后，供电回路中仍余很高的电压和电流为避免可能带来的危害，在高压电源切断后应采用余电泄放的方法：
(7)电压检测和保护：主要是总电压和电池模块电压检测；
(8)驱动电机：驱动系统电动机应用自己的短路或过流保护装置，采用卸载装置以避免过热；
(9)低压电源监测：动力电池组通过DC-DC变换器将高压直流电转换为24V低压直流电，为整车低压电器和电机控制器提供电源，一旦发生故障会造成车辆停驶。因此，随时监测其工作状态十分必要，并通过声光报警，提醒驾驶员采取措施；
(10)电磁抗干扰设计。
2、被动安全
(1)自动危险电压断开：在车辆发生碰撞事故、探测到强电线缆或部件绝缘下降到低于安全限制时，自动将危险电压隔离；
(2)手动危险电压端口：通过断路手柄或高压连接器实现断开电源；
(3)系统互锁：动力电源断开，高压线路上电压降至安全电压；
(4)熔断：用合适的保险丝实现过电流中断电路。
3、还可以使用高压管理系统：保证整车动力电能的传输，并随时检测整个高压系统的绝缘故障、短路故障、接地故障和高压故障，通常由车载低压电源(12V)来供电，高压控制策略需要考虑电机控制器的过载能力，电机控制器的保护功能以及馈电要求。高压线连接考虑线束的绝缘防护和线束走向。
然而，以上的高压安全控制手段中，通常都涉及电动汽车高压配电盒，在目前的电动汽车高压配电盒中，OBC功能布置高压配电盒之外，高压配电盒通常不具备车辆到负载(Vehicle to Load，V2L)或者(Vehicle to Everything，V2X)能力，从而配电盒无法与作为储能系统的动力电池配合同时为新能源汽车以及其他场景下的多种外部场景进行供电。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于储能系统和新能源汽车的配电盒和新能源汽车，实现由配电盒为外部供电。
本发明的第一方面在于提供一种用于储能系统和新能源汽车的配电盒，所述储能系统的负载包括多种用户侧对应的多种用户设备，所述新能源汽车的负载为电机、车机和车上负载；所述配电盒布置在动力电池包与负载之间，所述负载为所述储能系统和所述新能源汽车对应的负载，所述配电盒设置在动力电池储能系统与负载之间，所述动力电池储能系统包括电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)和储能逆变器(PCS)四个部分组成；其中所述电池组具有多个动力电池包，所述配电盒包括：
主正继电器，与所述动力电池包的正极连接；
串接预充电阻的预充继电器，与所述主正继电器并联；
主负继电器，与所述动力电池包的负极连接；
集成元件，与所述主正继电器串联；
高压模块，与所述主正继电器、主负继电器和预充继电器分别连接，用于检测所述动力电池包的电压；
其中所述集成元件包含直流-直流变换器和双向车载充电机。
优选的，所述高压模块，进一步包含高压互锁信号输出端口和高压互锁信号输入端口，其中所述高压互锁信号输出端口与布置在所述主负继电器与所述负极之间的第一接插件连接，所述高压互锁信号输入端口与布置在所述主正继电器与所述正极之间的第二接插件连接。
优选的，还包括：无线充电设备，经由第三接插件连接到所述主正继电器，并且经由第四接插件连接到所述主负继电器。
优选的，所述动力电池包包括相互串联的两个半包电池包，所述配电盒还包括：维修开关，分别连接每个半包电池包的正极和负极。
优选的，还包括：快充正继电器；快充负继电器；其中所述快充正继电器的第一端连接快速充电口，所述快充正继电器的第二端连接所述主正继电器，所述快充负继电器的第一端连接快速充电口，所述快充负继电器的第二端连接所述主负继电器。
优选的，所述高压模块进一步包含与电池管理系统连接的端口。
优选的，还包括：电流传感器；所述电流传感器的第一端连接所述负极，所述电流传感器的第二端连接所述主负继电器。
本发明的第二方面在于提供一种新能源汽车的配电系统，包括：动力电池储能系统；负载；以及上述的用于储能系统和新能源汽车的配电盒，所述配电盒布置在动力电池储能系统与负载之间，其中所述配电盒包括：主正继电器，与所述动力电池包的正极连接；串接预充电阻的预充继电器，与所述主正继电器并联；主负继电器，与所述动力电池包的负极连接；集成元件，与所述主正继电器串联；高压模块，与所述主正继电器、主负继电器和预充继电器分别连接，用于检测所述动力电池包的电压；其中所述集成元件包含直流-直流变换器和双向车载充电机。
优选的，所述动力电池包包括相互串联的两个半包电池包；所述高压模块，进一步包含高压互锁信号输出端口和高压互锁信号输入端口，其中所述高压互锁信号输出端口与布置在所述主负继电器与所述负极之间的第一接插件连接，所述高压互锁信号输入端口与布置在所述主正继电器与所述正极之间的第二接插件连接；所述配电盒还包括：无线充电设备，经由第三接插件连接到所述主正继电器，并且经由第四接插件连接到所述主负继电器；维修开关，分别连接每个半包电池包的正极和负极。
本发明的第三方面在于提供一种新能源汽车，包括上述任一项所述的配电盒。
从上述技术方案可以看出，本发明实施方式的配电盒布置在动力电池储能系统与负载之间，配电盒包括：主正继电器，与动力电池包的正极连接；串接预充电阻的预充继电器，与主正继电器并联；主负继电器，与动力电池包的负极连接；集成元件，与主正继电器串联；高压模块，与主正继电器、主负继电器和预充继电器分别连接，用于检测动力电池包的电压；其中集成元件包含直流-直流变换器和双向车载充电机。可见，本发明可以在配电盒中集成V2L功能或V2X功能，从而实现为外部负载供电。
附图说明
为了更清楚地说明本发明中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明实施方式用于储能系统和新能源汽车的配电系统的结构图；
图2为根据本发明实施方式用于储能系统和新能源汽车的配电盒的结构图；
图3为根据本发明实施方式的动力电池储能系统结构图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，其中实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
其中，电子设备可以是PC机或移动终端(例如智能手机、平板电脑等)。本发明实施例对此不作限定。
本方案主要涉及的硬件和控制单元的缩写、全程以及中文解释如下：
BMS(Battery Management System)电池管理系统
DCDC(Direct Current To Direct Current)直流变换
ECMP(Electronic Air ComPressor)电子压缩机
QCP(Quick Charge Port)快速充电口
FMCU(Front Motor Control Unit)前驱电机控制器
HVIL(High Voltage InterLock)高压互锁
HVM(High Voltage Modul)高压模块
MSD(Mannual Service Disconcect)维修开关
OBC(On Board Charger)车载充电机
PEU(Power Electronic Unit)高压配电单元
PTC-A(Positive Temperature Coefficient-Aircondition)空调加热系统
PTC-B(Positive Temperature Coefficient-Battery)电池加热系统
RMCU(Rear Motor Control Unit)后驱电机控制器
SCP(Slow Charge Port)慢速充电口
VCU(Vehicle Control Unit)整车控制单元
WLCD(WireLess Charge Device)无线充电设备
V2L(Vehicle to Load)车辆到负载
V2X(Vehicle to Everything)车辆到万物
图1为根据本发明实施方式用于储能系统和新能源汽车的配电系统的结构图。
由图1可见，配电系统包括：
动力电池包101，包含正极104和负极105；
负载103；
配电盒102，布置在动力电池包101与负载103之间。
其中，动力电池包101是整车的动力来源；配电盒102起到高压配电作用，用于实现对整车的高压配电和管理；负载103具体可以为高压负载，为车上的主要高压用电部件；正极104和负极105为动力电池包101的能量传输提供通路。
优选的，负载103具体可以实施为：前驱电机控制器(Front Motor Control Unit，FMCU)、后驱电机控制器(Rear Motor Control Unit，RMCU)、空调加热系统(PositiveTemperature Coefficient-Air-condition，PTC-A)、电池加热系统(PositiveTemperature Coefficient-Battery，PTC-B)或电子压缩机(Electronic Air Compressor，ECMP)，等等。
以上示范性描述了负载103的典型实例，本领域技术人员可以意识到，这种描述仅是示范性的，并不用于限定本发明实施方式的保护范围。
申请人发现：可以将电动车高压配电集中控制功能集成到配电盒102中，从而既减少整车布置空间，还可以缩短高压线束，并在减少整车电磁兼容(EMC)相互干扰的同时降低整车成本。
另外，申请人发现：还可以在配电盒102中集成直流-直流变换器(DC/DC)和双向车载充电机(OBC)功能。双向OBC除了满足常规动力电池提供慢速充电功能以外，还可以通过逆变功能实现V2L或者V2X的功能，即实现车辆给外部交流负载(比如，220V的AC负载)供电的功能。再者，可以在配电盒102内集成无线充电配电接口，而且配电盒102还可以具有高压互锁检测功能。
因此，本发明实施方式涉及一种集成式电动车高压配电方案，包括动力电池包、配电盒和负载。与现有技术相比，本发明实施方式可实现对整车高压的集中管理，减少整车布置空间，缩短高压线束的同时降低了整车成本；另外由于高压配电盒集成了DC/DC和OBC功能，同时OBC具有双向工作能力，可以实现V2L或者V2X的功能。再者，在配电盒集成了无线充电配电接口，在具有无线充电设备的场地可以实现无线充电。最后，由于配电盒的高压接插件较多，选取了具有高压互锁功能的接插件，可以实现实时检测高压连接情况。
基于上述描述，本发明实施方式提出了一种新能源汽车的配电盒。
图2为根据本发明实施方式新能源汽车的配电盒的示范性结构图。
如图2所示，配电盒2布置在动力电池包1与多个负载之间。在图2中，多个负载具体包括：FMCU4、RMCU5、PTC-A6、ECMP7和PTC-B8。
动力电池包1是整车的动力来源；配电盒2起到高压配电作用，用于实现对整车的高压配电和管理，将动力电池包1提供的电力分别分配到FMCU4、RMCU5、PTC-A6、ECMP7和PTC-B8。
配电盒2包括：主正继电器K1，与动力电池包1的正极连接；串接预充电阻R1的预充继电器K2，与主正继电器K1并联；主负继电器K3，与动力电池包1的负极连接；集成元件3，与主正继电器K1串联；高压模块(HVM)9，与主正继电器K1、主负继电器K3和预充继电器K2分别连接，用于检测动力电池包1的电压；其中集成元件3包含直流-直流变换器(DC-DC)和双向车载充电机(OBC)。
配电盒2还包括：电流传感器S1。电流传感器S1的第一端连接动力电池包1的负极，电流传感器S1的第二端连接主负继电器K3。
配电盒2还包括：快充正继电器K4；快充负继电器K5；其中快充正继电器K4的第一端连接快速充电口(Quick Charge Port，QCP)，快充正继电器K4的第二端连接主正继电器K1，快充负继电器K5的第一端连接快速充电口，快充负继电器K5的第二端连接主负继电器K3。
配电盒2还包括无线充电设备(WLCD)。WLCD经由第三接插件连接到主正继电器K1，并且经由第四接插件连接到主负继电器K3。可见，配电盒2还具有无线充电功能。在本发明实施方式中，无线充电功能是通过在供电线圈和受电线圈之间提供电力的电磁感应方式而实现的。可以将受电线圈装置安装在汽车的底盘上，集成WLCD内部，将供电线圈装置安装在地面。当电动汽车驶到供电线圈上，WLCD中的受电线圈即可接收到供电线圈提供的电流，从而实现无线充电的功能。
而且，高压模块9进一步包含高压互锁信号输出端口(HVIL_OUT)和高压互锁信号输入端口(HVIL_IN)，其中高压互锁信号输出端口与布置在主负继电器K3与负极之间的第一接插件连接，高压互锁信号输入端口与布置在主正继电器K1与正极之间的第二接插件连接。高压模块进一步包含与电池管理系统(BMS)11连接的端口。BMS11进一步连接整车控制器VCU12。
在图2中，动力电池包包括相互串联的两个半包电池包，配电盒2还包括维修开关(Manual Service disconnect，MSD)M1，分别连接每个半包电池包的正极和负极。具体地，维修开关M1的一个熔断器端子连接半包电池包的负极，另一个熔断器端子连接另一个半包电池包的正极。维修开关M1的两个互锁信号端子分别连接到互锁信号线中。可见，维修开关M1连接在整车动力电池的中间，在对整车进行维修时，通过拔出该开关，确保维修人员的安全。
在图2中，动力电池包1的输出通过两个半包电池包的另外两极分别引出，接至配电盒2的正负两极。其中：
主正继电器K1、预充继电器K2分别与正极连接，预充继电器K2通过预充电阻R1与主正继电器K1连接以构成负载侧高压线正极。与该负载侧高压线正极连接的负载包括：前驱电机控制器4；后驱电机控制器5；连接保险丝F2的空调加热系统6；连接保险丝F3的电子压缩机7；连接保险丝F4的电池加热系统8。集成元件3通过保险丝F1连接主正继电器K1和各个负载。动力电池包1的负极通过电流传感器S1与主负继电器K3连接。通过主负继电器K3可以引出负载侧高压线负极。接在负载侧负极的负载包括：前驱电机控制器4；后驱电机控制器5；连接保险丝F2的空调加热系统6；连接保险丝F3的电子压缩机7；连接保险丝F4的电池加热系统8。无线充电设备13分别接在负载侧高压正负极的两极；快充口14通过主正继电器K1和主负继电器K3分别连接在负载侧高压正负极。高压采集模块9的采集点分别是高压动力电池侧和负载侧的4个点，达到动力电池电压、电流采集、绝缘检测、继电器触点粘连和高压互锁检测功能的目的。慢充口15和双向OBC的逆变输出220V AC插座与集成元件3连接。
主正继电器K1为动力电池包1的正极到高压负载提供通路；预充继电器K2、和预充电阻R1一起为高压动力负载上具有容性负载的部件提供预充功能。主负继电器K3为动力电池包1的负极到高压负载提供通路。快充正继电器K4和快充负继电器K5共同为高压动力电池快速充电提供通路；高压采集模块9具有整车电压、电流、绝缘检测、继电器触点粘连和高压互锁检测功能；电流传感器S1，负责检测整车动力电池的电流；高压互锁信号线16，用于检测高压接插件的接触是否完整；保险丝F1、F2、F3和F4，分别为各自的负载提供过流保护。双向OBC的逆变输出220V AC的插座10可以为整车上交流负载提供电源，电池管理系统11通过CAN总线与高压模块9通讯。高压模块9的四个输入端IN1～IN4分别连接到主正继电器K1的触点的两端和主负继电器K3的两端，用于测量动力电池包1的电压，以及检测接触器触点是否粘连；整车控制器12通过CAN总线与电池管理系统11进行信息交互，负载整车运行状态的控制及监控。慢充插头15实现对整车的慢速充电，CAN网络线17可以用于高压模块9和电池管理系统11以及电池管理系统11和整车控制器12之间的通讯。
可见，本发明实施方式的配电盒对现有的电动汽车高压配电方案进行集成化改进，因此配电盒更功能集中，更好利用整车布置空间，减少了高压互联的线束，在节约成本的同时更有利于整车EMC改善的效果。
而且，在本发明实施方式中，将无线充电配电接口和V2L功能进行集成，给消费者带来便利的同时改善了消费者的用车体验。
可以将图2所述的配电盒2应用到图1所示的配电系统中。
可以将本发明实施方式提出的配电盒应用到各种类型的新能源汽车中，包括纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(PHEV)或燃料电池汽车(FCEV)，等等。
综上所述，本发明实施方式的配电盒布置在动力电池包与负载之间，配电盒包括：主正继电器，与动力电池包的正极连接；串接预充电阻的预充继电器，与主正继电器并联；主负继电器，与动力电池包的负极连接；集成元件，与主正继电器串联；高压模块，与主正继电器、主负继电器和预充继电器分别连接，用于检测动力电池包的电压；其中集成元件包含直流-直流变换器和双向车载充电机。可见，本发明可以在配电盒中集成V2L功能或V2X功能，从而实现为外部负载供电。而且，本发明实施方式实现了DC-DC和OBC的深度集成，降低成本的同时减少了布置空间。
另外，本发明实施方式将动力电池供电回路中的主正接触器、主负接触器、预充接触器以及前后电机控制器配电功能集成在一起，集成度更高。还有，在快充回路中采用了正负极高压回路中双接触器的方案，确保在整车上电时快速充电口不带电，提高了安全性。
本发明实施方式还在配电盒中集成了高压模块，实现了动力电池高压采集、电流检测、绝缘检测和主接触器粘连判断的功能，还设置了无线充电配电接口，为无线充电功能扩展提供了扩展的基础。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。
如图3所示，本实施例提供一种用于储能系统和新能源汽车的配电盒，所述储能系统的负载包括多种用户侧对应的多种用户设备，所述新能源汽车的负载为电机、车机和车上负载；所述配电盒布置在动力电池包与负载之间，所述负载为所述储能系统和所述新能源汽车对应的负载，所述配电盒设置在动力电池储能系统与负载之间，所述动力电池储能系统包括电池组、电池管理系统(Battery Management System,BMS)、能量管理系统(Energy Management System,EMS)和储能变流器或称储能逆变器(Power ConversionSystem,PCS)四个部分组成；其中所述电池组具有多个动力电池包。电池组是储能系统罪和信心的组成部分。BMS可以控制电池组信息与状态，电池组与PCS之间完成电池充电与放电的过程进行储能。PCS、EMS、BMS三个部分相互作用，在控制系统其他组成部分的同时互相提供状态信息、协调合作、共同服务储能系统。
其中：
(1)电池管理系统(BMS)：用于监测电池状态，提高电池利用率，防止电池过充过放，进而延长电池使用寿命；
(2)能量管理系统(EMS)：EMS是储能系统中决策执行的关键步骤，实现数据采集分析、网络监控、能量调度等功能，从而实现储能资源与需求的匹配；
(3)储能变流器(PCS)：PCS可以控制储能电池组充电和放电的过程，决定了输出电能的质量和特征，主要功能为平抑功率、信息交互、结合BMS系统实现充放电一体化等。
作为优选的实施方式，还包括温控设备；温控设备为电池提供冷源和热源的循环装置，防止电池离子活性降低，影响电池充放电效率。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。
在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本发明的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。
最后应当说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种用于储能系统和新能源汽车的配电盒，其特征在于，所述储能系统的负载包括多种用户侧对应的多种用户设备，包括：FMCU4、RMCU5、PTC-A6、ECMP7和PTC-B8；所述新能源汽车的负载为电机、车机和车上负载；所述负载为所述储能系统和所述新能源汽车对应的负载，所述配电盒设置在动力电池储能系统与负载之间，所述动力电池储能系统包括电池组、电池管理系统、能量管理系统和储能逆变器；其中所述电池组具有多个动力电池包，所述配电盒布置在动力电池包与负载之间，包括：
主正继电器，与所述动力电池包的正极连接；
串接预充电阻的预充继电器，与所述主正继电器并联；
主负继电器，与所述动力电池包的负极连接；
集成元件，与所述主正继电器串联；
高压模块，与所述主正继电器、主负继电器和预充继电器分别连接，用于检测所述动力电池包的电压；
其中所述集成元件包含直流-直流变换器和双向车载充电机。
2.根据权利要求1所述的用于储能系统和新能源汽车的配电盒，其特征在于，
所述高压模块，进一步包含高压互锁信号输出端口和高压互锁信号输入端口，其中所述高压互锁信号输出端口与布置在所述主负继电器与所述负极之间的第一接插件连接，所述高压互锁信号输入端口与布置在所述主正继电器与所述正极之间的第二接插件连接。
3.根据权利要求1所述的用于储能系统和新能源汽车的配电盒，其特征在于，还包括：
无线充电设备，经由第三接插件连接到所述主正继电器，并且经由第四接插件连接到所述主负继电器。
4.根据权利要求1所述的用于储能系统和新能源汽车的配电盒，其特征在于，
所述动力电池包包括相互串联的两个半包电池包，所述配电盒还包括：
维修开关，分别连接每个半包电池包的正极和负极。
5.根据权利要求1所述的用于储能系统和新能源汽车的配电盒，其特征在于，还包括：
快充正继电器；
快充负继电器；
其中所述快充正继电器的第一端连接快速充电口，所述快充正继电器的第二端连接所述主正继电器，所述快充负继电器的第一端连接快速充电口，所述快充负继电器的第二端连接所述主负继电器。
6.根据权利要求1所述的用于储能系统和新能源汽车的配电盒，其特征在于，
所述高压模块进一步包含与电池管理系统连接的端口。
7.根据权利要求1所述的用于储能系统和新能源汽车的配电盒，其特征在于，还包括：
电流传感器；
所述电流传感器的第一端连接所述负极，所述电流传感器的第二端连接所述主负继电器。
8.一种新能源汽车的配电系统，其特征在于，包括：
动力电池储能系统；
负载；以及
基于权利要求1-7任一所述的用于储能系统和新能源汽车的配电盒，所述配电盒布置在动力电池储能系统与负载之间，其中所述配电盒包括：主正继电器，与所述动力电池包的正极连接；串接预充电阻的预充继电器，与所述主正继电器并联；主负继电器，与所述动力电池包的负极连接；集成元件，与所述主正继电器串联；高压模块，与所述主正继电器、主负继电器和预充继电器分别连接，用于检测所述动力电池包的电压；其中所述集成元件包含直流-直流变换器和双向车载充电机。
9.根据权利要求8所述的新能源汽车的配电系统，其特征在于，
所述动力电池包包括相互串联的两个半包电池包；
所述高压模块，进一步包含高压互锁信号输出端口和高压互锁信号输入端口，其中所述高压互锁信号输出端口与布置在所述主负继电器与所述负极之间的第一接插件连接，所述高压互锁信号输入端口与布置在所述主正继电器与所述正极之间的第二接插件连接；
所述配电盒还包括：无线充电设备，经由第三接插件连接到所述主正继电器，并且经由第四接插件连接到所述主负继电器；维修开关，分别连接每个半包电池包的正极和负极。
10.一种新能源汽车，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的配电盒。
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| CN202311358029.2A CN117774690A (zh) | 2023-10-19 | 2023-10-19 | 一种用于储能系统和新能源汽车的配电盒和配电系统 |
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2023
- 2023-10-19 CN CN202311358029.2A patent/CN117774690A/zh active Pending
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