CN202333927U

CN202333927U - 移动能源系统

Info

Publication number: CN202333927U
Application number: CN2011205214352U
Authority: CN
Inventors: 谈益楠
Original assignee: Beijing Pride New Energy Battery Co Ltd
Current assignee: Beijing Pride New Energy Battery Co Ltd
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2021-12-14

Abstract

本实用新型提供了一种移动能源系统，包括：箱式半挂车，用于与牵引车连接，所述箱式半挂车具有箱体；以及电池储能系统，设置于所述箱式半挂车的箱体内。在本实用新型所述的移动能源系统中，优选地，所述移动能源系统还包括：储能双向变流器，设置于所述箱式半挂车的箱体内，连接于所述电池储能系统和待连接的外部系统之间。本实用新型的移动能源系统具有清洁、无污染、低噪音等环境友好性，解决了现有的固定式充/换电站的建设以及不便利性问题，提高了便捷性和增强了电站的分布性，此外可作为分布式电源而接入智能微电网。

Description

移动能源系统

技术领域

本实用新型涉及一种能源系统，尤其涉及一种移动能源系统。

背景技术

目前，实际应用中的移动能源系统，如国家电网应急电源车，因其装载有发电机和柴油发动机等设备，所以可独立运行并对外输出电能。在现实生活中应用于各种场合，如在大型晚会、工程改造与抢修、抗震救灾等场合下提供应急电力保障。但是该电源车在使用过程中会产生碳烟、一氧化碳等有害物质，且其工作时的噪音大，在提倡环保、节能减排的当前环境下迫切需要对其进行改善以克服这些问题。

此外，基于储能电池系统的新能源纯电动公交大巴、纯电动环卫车等已经在国内多个城市投入运营，但充/换电站等基础设施的建设还不完善，而且用于应对处理使用途中发生故障状态的电动公交大巴、纯电动环卫车等的应急电动能源车载供给系统的研究也是处于起步阶段。因此目前迫切需要一种与车用动力电池系统匹配的移动能源系统，为失去动力的纯电动汽车提供应急救援电能。

此外，用于电动汽车的固定式充/换电站虽然将电池储存、充电、换电三方面工作集中在一个固定式充/换电站完成，但是固定式充/换电站因需要较大的占地面积所以其建设涉及到城市建设规划、土地审批、环境评价等多方面的立项审批、而且投资较大、现有的城市干道预留空间不足又难以在干道上大量建设而导致难以在城市普及等，因此极大地影响了电动汽车的推广应用，因此也急需推出一种方便电动汽车电池充电要求的能源供给系统。

此外，传统柴油发电机式移动电源车不能直接接入智能微电网，而固定式充电站不接入智能微电网。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种移动能源系统，其能克服传统柴油发电机式电源车在环境友好性方面的缺陷。

本实用新型的另一目的在于提供一种移动能源系统，其能解决固定式充/换电站的建设以及不便利性问题。

本实用新型的另一目的在于提供一种移动能源系统，其能接入且能直接接入智能微电网。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种移动能源系统，包括：箱式半挂车，用于与牵引车连接，所述箱式半挂车具有箱体；以及电池储能系统，设置于所述箱式半挂车的箱体内。

在根据本实用新型所述的移动能源系统中，优选地，所述移动能源系统还包括：储能双向变流器，设置于所述箱式半挂车的箱体内，连接于所述电池储能系统和待连接的外部系统之间。

本实用新型的有益效果如下。

由于采用电池储能系统，本实用新型的移动能源系统具有清洁、无污染、低噪音等环境友好性。

由于采用箱式半挂车和电池储能系统，本实用新型的移动能源系统可以方便移动，解决了现有的固定式充/换电站的建设以及不便利性问题，提高了便捷性和增强了电站的分布性。

由于采用储能双向变流器，本实用新型所述的移动能源系统可作为分布式电源而能接入且能直接接入智能微电网。

附图说明

图1是根据本实用新型的移动能源系统的示意立体图；

图2是图1的局部A放大图；

图3是图1的局部B放大图；

图4是根据本实用新型的安全保护系统的一个电气连接示意图；

图5是根据本实用新型的安全保护系统的另一个电气连接示意图。

其中，附图标记说明如下：

1箱式半挂车 2电池储能系统 3储能双向变流器

4安全保护系统 5储能电池监控系统 6通信接口

11箱体 21电柜 111箱体壁

211电箱 212电池管理系统 1111绝缘胶板

1112保温层 2111单体电池 A、B局部

41断路器 42继电器 43消防系统

431烟雾传感器 432位置传感器 433报警器

434灭火器 7外部系统

具体实施方式

下面结合图1至图5来说明本实用新型的移动能源系统。在图4和图5中，除了虚方框之外，虚线表示的是通信连接。

参照图1、图4、和图5，根据本实用新型的移动能源系统包括：箱式半挂车1，用于与牵引车(未示出)连接，箱式半挂车1具有箱体11；以及电池储能系统2，设置于箱式半挂车1的箱体11内。

牵引车的牵引动力可以与本实用新型的移动能源系统的总质量相匹配。

电池储能系统2可以是基于锂电池的电池储能系统，当然不限于此，可以是基于其他电池的储能电池系统，例如镍氢电池、超级电容器电池。

为了实现外部交流系统和电池储能系统2的直流系统的能量双向流动控制，根据本实用新型的移动能源系统还可包括：储能双向变流器3，设置于箱式半挂车1的箱体11内，连接于电池储能系统2和待连接的外部系统7之间。储能双向变流器3能将电网用户侧低压交流电能转变为直流电后储存至电池储能系统2中，另一方面，其可将电池储能系统2的直流电转变为交流电(例如220V/50Hz或380V/50Hz或者其他规格)，以供给外部交流电用电设备。此外，储能双向变流器3可作为储能与电网的柔性接口，从而本实用新型的移动能源系统可以作为分布式电源而能接入且能直接接入智能微电网。

当然，电池储能系统2可设有单独的直流输出端口(未示出)，从而可将电池储能系统2的直流电输出到直流电用电设备(比如电动汽车)。

为了确保本实用新型的移动能源系统工作安全，如图1所示，根据本实用新型的移动能源系统还可包括：安全保护系统4，设置于箱式半挂车1的箱体11的内部，连接于电池储能系统2和储能双向变流器3。

为了便于操作人员监控本实用新型的移动能源系统的工作，如图1所示，根据本实用新型的移动能源系统还可包括：储能电池监控系统5，设置于箱式半挂车1的箱体11的内部，通信连接于电池储能系统2、储能双向变流器3、以及安全保护系统4。在本实用新型的移动能源系统中，所述储能电池监控系统5可为计算机监控系统。储能电池监控系统5可实时监控移动能源系统的工作状态，此外还可具备故障报警和故障自诊断能力。

为了适应各种不同的电源供给需求，如图1和图2所示，电池储能系统2可包括一个或多个串和/或并联电连接的电柜21；各电柜21包括容纳于其内的一个或者多个串和/或并联电连接的电箱211以及与各电箱211相关的电池管理系统212；各电箱211包括多个串和/或并联电连接的单体电池2111；各电池管理系统212连接于相应电箱211的多个单体电池2111且通信连接于安全保护系统4和储能电池监控系统5。当然，电池储能系统2的电柜21或电箱211可以拆卸，以便于给用户换电。

为了对电池储能系统2与外部系统7之间的连接进行保护，诸如进行短路、过载、过电压等保护，参照图4和图5，安全保护系统4可包括：断路器41，连接于电池储能系统2和待连接的外部系统7之间，且与储能电池监控系统5通信连接。断路器41在电池储能系统2和待连接的外部系统7之间的连接方式可以采用两种方式，第一种方式如图4所示，外部系统7经由断路器41和储能双向变流器3而与电池储能系统2连接；第二种方式如图5所示，外部系统7经由储能双向变流器3、断路器41而与电池储能系统2连接。由此，在电池储能系统2与外部系统7进行充放电的过程中，当外部系统7和电池储能系统2以及外部系统7和电池储能系统2之间发生各种故障(例如外部系统和电池储能系统2之间产生的电流或电压不匹配，例如电池储能系统2发生燃烧、火灾烟雾、短路等，例如外部系统发生故障)时，断开电池储能系统2与外部系统7的连接。

为了对电池储能系统2进行保护，参照图4和图5，安全保护系统4还可包括：继电器42，连接于电池储能系统2和储能双向变流器3、且与储能电池监控系统5通信连接，从而电池储能系统2发生各种故障(例如燃烧、火灾烟雾、绝缘破坏短路、过电流、过电压或欠电压等)，断开电池储能系统2的输入或输出电路。其中，继电器42与电池储能系统2的连接，可以为继电器42设置在电柜21的电柜总正端和/或总负端、或者分别设置在各电箱211的电箱总正端和/或电箱总负端，从而在电柜21或电箱211发生各种故障(例如燃烧、火灾烟雾、绝缘破坏短路、过电流、过电压或欠电压等)时，断开电柜21或电箱211的输入或输出电路。

为了对电池储能系统2和箱式半挂车1的箱体11进行消防保护，参照图4，安全保护系统4还可包括：消防系统43，连接电池储能系统2、储能电池监控系统5、以及箱式半挂车1的箱体11。

所述消防系统43可包括：烟雾传感器431，设置于电池储能系统2和箱体11内，用于检测电池储能系统2和箱体11内产生烟雾；位置传感器432，设置于电池储能系统2和箱体11内，且连接于烟雾传感器431，用于检测电池储能系统2和箱体11内产生烟雾的位置；报警器433，连接于烟雾传感器431和位置传感器432，用于发出报警信号；灭火器434，连接于烟雾传感器431、位置传感器432、以及报警器434，灭火器434的灭火介质出口(未示出)设置于电池储能系统2和箱体11内。其中，烟雾传感器431和位置传感器432在电池储能系统2内的设置可以各电柜21或各电箱211中。此外，对于报警器434，报警器434可为灯光显示报警器(如LED阵列)或声音报警器(如蜂鸣器)，当然报警器也可设置于储能电池监控系统5。

通过消防系统43，当电池储能系统2或半挂车1的箱体11内发生火灾烟雾、燃烧时，能自动报警并指示出发生火警的部位并启动灭火控制设备，从而避免火灾蔓延直至扑灭火灾。

当然，安全保护系统4的功能不限于上述几个实施例，只要其能对箱体11的电器件以及移动能源系统与外部之间的工作进行安全保护均属于本实用新型的安全保护系统4的功能范畴。

为了便于读取本实用新型的移动能源系统的有关数据，从而能够进行分析处理，如图1和3所示，本实用新型的移动能源系统还可包括：通信接口6，设置于箱式半挂车1的箱体11上，且通信连接于储能电池监控系统5。通信接口6的设置位置可以为便于操作人员操作的位置，例如箱式半挂车1的箱体11的前部下方。

为了箱体11内放置的移动能源系统的各种器件进行保护，箱体11可为防水密封箱体，以防止落到箱体11上的水进入到箱体11内，从而对箱体11的电器件造成不良影响。在一个实施例中，如图3所示，箱体壁111可包括绝缘胶板1111，绝缘胶板1111起到防水绝缘减震功能。绝缘胶板1111优选处于箱体壁111的与箱体11内放置的各种电器件接触的一侧。采用绝缘胶板111可以避免移动能源系统受到外界电场的干扰以及保护箱体11内的电器件漏电时处于箱体11之外的人员的人身安全，还可以使得移动能源系统能够行走在路况不好的道路上而降低车体的颠簸震动，对箱体2内部的电子元器件的影响。此外，如图3所示，箱体壁111还可包括保温层1112，对箱体11进行温度保护，以保护箱体11内的各种器件免受外界环境、尤其是在雨雪等恶劣天气环境的影响。在替代实施例中，绝缘胶板1111和保温层1112可以合成为一体，换句话说，可采用绝缘防水保温功能材料来制造箱体壁111，从而达到箱体防水密封绝缘保温的功能，此时，箱体壁111为绝缘防水密封保温的箱体壁。

为了提高本实用新型的移动能源系统的使用安全性，安全保护系统4优选布置在电池储能系统2的两侧，储能电池监控系统5和储能双向变流器3并排安装在箱体11内部的靠近用于与牵引车的连接的一端。

采用本实用新型的移动能源系统，可替代传统的柴油发电机式电源车，实现清洁、无污染的新能源的移动使用，为工程改造与抢修，抗震救灾、野外作业等提供应急电力保障，为大型晚会、运动会等场合提供低噪音、环境友好的新能源电能。

在新能源应用领域，本实用新型的移动能源系统能作为小型移动充/换电站，实现对纯电动汽车快速充电、快速换电，而且由于本实用新型的移动能源系统占地小、可移动，可以在城市的干道附近多设网点，使得电动汽车的能源供给网络充足，即促进电动汽车的普及，也不会对移动能源所处位置周围人的生活带来恶劣影响。

此外，该移动能源系统还可作为分布式电源而接入智能微电网。

上述实施方式的描述仅仅是结合附图对本实用新型的优选实施例进行比较具体的描述，不能理解为对本实用新型的保护范围的限制，根据上述描述本领域的普通技术人员所能概括出的全部技术方案都在本实用新型的请求保护范围中。

Claims

1.一种移动能源系统，其特征在于，包括：

箱式半挂车，用于与牵引车连接，所述箱式半挂车具有箱体；以及

电池储能系统，设置于所述箱式半挂车的箱体内。

2.根据权利要求1所述的移动能源系统，其特征在于，所述移动能源系统还包括：

储能双向变流器，设置于所述箱式半挂车的箱体内，连接于所述电池储能系统和待连接的外部系统之间。

3.根据权利要求2所述的移动能源系统，其特征在于，所述移动能源系统还包括：

安全保护系统，设置于所述箱式半挂车的箱体的内部，连接于所述电池储能系统和所述储能双向变流器；以及

储能电池监控系统，设置于所述箱式半挂车的箱体的内部，通信连接于所述电池储能系统、所述储能双向变流器、以及所述安全保护系统。

4.根据权利要求1所述的移动能源系统，其特征在于，所述电池储能系统设有直流输出端口，以将所述电池储能系统的直流电输出到外部直流电用电设备。

5.根据权利要求3所述的移动能源系统，其特征在于，

所述电池储能系统包括一个或多个串和/或并联电连接的电柜；

各电柜包括容纳于其内的一个或者多个串和/或并联电连接的电箱以及与各电箱相关的电池管理系统；

各电箱包括多个串和/或并联电连接的单体电池；

各所述电池管理系统连接于相应电箱的多个单体电池且通信连接于所述安全保护系统和所述储能电池监控系统。

6.根据权利要求3所述的移动能源系统，其特征在于，所述安全保护系统包括：

断路器，连接于所述电池储能系统和待连接的外部系统之间，且与所述储能电池监控系统通信连接；以及

继电器，连接于所述电池储能系统和所述储能双向变流器，且与所述储能电池监控系统通信连接。

7.根据权利要求3所述的移动能源系统，其特征在于，

所述安全保护系统包括：消防系统，连接于所述电池储能系统、所述储能电池监控系统、以及所述箱式半挂车的箱体；

所述消防系统包括：

烟雾传感器，设置于所述电池储能系统和所述箱体内，用于检测所述电池储能系统和所述箱体内产生的烟雾；

位置传感器，设置于所述电池储能系统和所述箱体内，且连接于所述烟雾传感器，用于检测所述电池储能系统和所述箱体内产生烟雾的位置；

报警器，连接于所述烟雾传感器和所述位置传感器，用于发出报警信号；

灭火器，连接于所述烟雾传感器、所述位置传感器、以及所述报警器，灭火器的灭火介质出口设置于所述电池储能系统和所述箱体内。

8.根据权利要求3所述的移动能源系统，其特征在于，所述移动能源系统还包括：

通信接口，设置于所述箱式半挂车的箱体上，且通信连接于所述储能电池监控系统。

9.根据权利要求1所述的移动能源系统，其特征在于，所述箱体包括设置成绝缘防水密封保温的箱体壁。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的移动能源系统，其特征在于，

所述安全保护系统布置在所述电池储能系统的两侧；

所述储能电池监控系统和所述储能双向变流器并排安装在所述箱体内部的靠近用于与牵引车的连接的一端。