CN204809910U - 储能充电设备及移动充电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种储能充电设备，包括：储能装置，包括多个通过级联方式进行连接的储能子装置；储能子装置包括开关单元、以及储能单元；储能子装置中的开关单元用于控制储能单元的接入状态；检测装置，用于与负载连接并检测负载功率；处理装置，用于根据负载功率计算储能装置的输出功率与负载功率匹配时需要接入的储能子装置的数量并输出处理结果；以及控制装置，用于根据处理结果生成开关控制信号以控制各开关单元的开关状态进而控制各储能单元的接入状态。上述储能充电设备可以根据负载功率调整输出功率，从而使得储能充电设备的输出功率与负载功率相匹配，提高充电效率。本实用新型还涉及一种移动充电设备。

Description

储能充电设备及移动充电设备

技术领域

本实用新型涉及储能充电技术领域，特别是涉及一种储能充电设备，还涉及一种移动充电设备。

背景技术

储能充电设备作为移动充电设备的核心部件，其性能好坏直接影响移动充电设备的充电效率。移动充电设备需要对不同的负载(如电动汽车等)进行充电。不同的负载的功率需求不同。传统的储能充电设备的输出功率恒定，容易出现储能充电设备的输出功率与负载功率不匹配的情况，从而影响移动充电设备的充电效率。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种充电效率较高的储能充电设备。

一种储能充电设备，用于对负载进行供电，包括：

储能装置，包括多个通过级联方式进行连接的储能子装置；所述储能子装置包括开关单元、以及与所述开关单元连接的储能单元；储能子装置中的开关单元用于控制储能单元的接入状态；

检测装置，用于与负载连接并检测负载功率；

处理装置，与所述检测装置连接，用于根据所述负载功率计算所述储能装置的输出功率与所述负载功率匹配时需要接入的储能子装置的数量并输出处理结果；以及

控制装置，分别与所述处理装置以及所述开关单元连接；所述控制装置用于根据所述处理结果生成开关控制信号以控制各开关单元的开关状态进而控制各储能单元的接入状态。

还提供一种移动充电设备。

一种移动充电设备，包括主体，还包括设置于所述主体内的储能充电设备；所述储能充电设备用于对负载进行供电，包括：

储能装置，包括多个通过级联方式进行连接的储能子装置；所述储能子装置包括开关单元、以及与所述开关单元连接的储能单元；储能子装置中的开关单元用于控制储能单元的接入状态；

检测装置，用于与负载连接并检测负载功率；

处理装置，与所述检测装置连接，用于根据所述负载功率计算所述储能装置的输出功率与所述负载功率匹配时需要接入的储能子装置的数量并输出处理结果；以及

控制装置，分别与所述处理装置以及所述开关单元连接；所述控制装置用于根据所述处理结果生成开关控制信号以控制各开关单元的开关状态进而控制各储能单元的接入状态。

上述储能充电设备及移动充电设备，可以根据负载功率调整输出功率，从而使得储能充电设备的输出功率与负载功率相匹配，提高充电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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实施例的附图。

图1为一实施例中的储能充电设备的结构框图；

图2为一实施例中的储能充电设备中的储能装置的结构示意图；

图3为另一实施例中的储能充电设备中的储能装置的结构示意图；

图4为另一实施例中的储能充电设备的结构框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种储能充电设备，用于对负载进行供电。在本实施例中，该储能充电设备设置于移动充电设备中，用于对负载(如电动汽车)进行充电。在其他的实施例中，上述储能充电设备也可以用于充电桩或者家庭供电等环境中。图1为一实施例中的储能充电设备的结构框图，其包括储能装置110、检测装置120、处理装置130以及控制装置140。

储能装置110用于存储电能从而向接入的负载设备进行供电。储能装置110包括多个通过级联方式进行连接的储能子装置112。具体级联方式的选择则可以根据储能装置110的容量以及功率需求进行设定。各储能子装置112通过电源线和通讯线进行连接。每个储能子装置112包括开关单元114以及与开关单元114连接的储能单元116。开关单元114用于控制储能单元116的接入状态。其中，开关单元114可以包括机械开关，如单刀单置开关；开关单元114也可以为由晶体管组成的开关电路。储能单元116则采用常用的蓄电池。储能单元116可以为单个大容量的蓄电池，也可以为蓄电池组。在一实施例中，储能装置110中的储能子装置112采用串联的方式进行连接，如图2所示。在本实施例中，储能子装置112中的开关单元114与储能单元116为并联设置。开关单元114处于闭合状态时控制储能单元116处于未接入状态。当开关单元114处于断开状态时，控制储能单元116处于接入状态。在其他的实施例中，储能装置110中的储能子装置112采用并联的方法进行连接，如图3所示。在该实施例中，开关单元114与储能单元116串联设置。开关单元114为闭合状态时控制储能单元116处于接入状态。开关单元处于断开状态时，则控制储能单元116处于未接入状态。

检测装置120用于与负载连接，并对负载功率进行检测后输出检测到的负载功率给处理装置130。检测装置120可以通过本领域技术人员习知的功率检测电路来实现。

处理装置130与检测装置120连接。处理装置130接收检测装置120输出的负载功率，并根据该负载功率计算储能装置110的输出功率与负载功率相匹配时储能装置110中需要接入的储能子装置112的数量，并将包含该数量的处理结果输出给控制装置140。当储能充电设备接入了多个负载使得负载功率大于储能装置110中所有储能子装置112均接入时的输出功率时，处理装置130则会将需要接入的储能子装置112的数量设定为最大值。

控制装置140与处理装置130连接，用于接收处理装置130输出的处理结果。控制装置140会根据处理结果生成相应的开关控制信号以控制各开关单元114的状态进而控制各储能单元116的接入状态。在一实施例中，当接入的储能子装置112的数量小于其总量时，控制装置140会通过开关控制信号使得接入的储能子装置112与未接入的储能子装置112呈间隔排布，从而有利于储能单元116的散热，提高储能充电设备的安全性。

上述储能充电设备，可以根据负载功率调整输出功率，从而使得储能充电设备的输出功率与负载功率相匹配，提高充电效率。上述储能充电设备的应用范围较为广泛，还可以适合用于山顶、海边等无电地区、电力使用不方便地区或者电力设备难以实施地区，也可以作为应急用电源设备。

图4为另一实施例中的储能充电设备的结构框图，其包括储能装置210、检测装置220、处理装置230以及控制装置240，还包括输出接口250、输入装置255、显示装置260、保护装置265、充电装置270、放电装置275以及均衡装置280。其中，储能装置210、检测装置220、处理装置230以及控制装置240等在前述实施例中已经提及的部分，此处不赘述。

输出接口250用于与负载连接，并与放电装置275以及检测装置220连接。输出接口250为多个，从而可以同时向多个负载供电。

在本实施例中，检测装置220还用于对储能装置210的运行数据进行检测，从而判断其是否安全运行。运行数据可以包括储能容量、充放电电流以及电压等参数。显示装置260则用于将检测装置220检测到的运行数据、接入的储能子装置的数量以及状态参数进行显示。因此，用户可以通过显示装置260及时掌握储能装置210的运行状态，便于其进行用电规划。

输入装置255则用于供用户输入负载充电信息。具体地，负载充电信息可以包括负载功率、计划充电时长等。处理装置230则根据负载充电信息来计算储能装置210的输出功率与负载功率匹配时需要接入的储能子装置的数量。控制装置240则根据该数量对开关单元的开关状态进行控制，从而对接入的储能单元的控制，使得输出功率满足负载功率需求且二者相匹配，提高充电效率。

保护装置265与储能装置210连接，用于对储能装置210进行温度保护、过压保护、过流保护等，保证整个系统安全稳定运行。充电装置270则分别与控制装置240、保护装置265连接。充电装置270用于利用电网对储能装置210进行充电。在一实施例中，上述储能充电设备还包括太阳能充电装置，通过保护装置265与储能装置210连接，从而利用太阳能对储能装置210进行充电。放电装置275则分别与控制装置240、保护装置265以及输出接口250连接。放电装置275用于在控制装置240的控制下将储能装置210的电压转换为目标充电电压后向负载如电动汽车等充电。均衡装置280与储能装置210连接，用于实现对储能装置210中各电芯的均衡，保证电池组内部的各个电芯电压一致，提高电芯的使用寿命。

在一实施例中，上述储能充电设备还包括功率分配装置。功率分配装置与储能装置210连接，用于对储能装置210的输出功率进行分配。具体地，功率分配装置会根据输出接口250接入的负载数量以及各负载功率对储能装置210的输出功率进行分配。当储能装置210的输出功率满足接入负载功率需求时，功率分配装置按需进行分配。当储能装置210的输出功率不能满足接入所有的负载功率需求时，可以根据各负载的优先级别进行功率分配，或者进行均等分配，以尽可能满足多个用户的充电需求。

本实用新型还提供了一种移动充电设备，包括主体，还包括设置于主体内的如前述任一实施例中的储能充电设备。因此，该移动充电设备可以根据负载功率调整输出功率，从而使得储能充电设备的输出功率与负载功率相匹配，提高充电效率。在一实施例中，上述移动充电设备可以为车体结构。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种储能充电设备，用于对负载进行供电，其特征在于，包括：

储能装置，包括多个通过级联方式进行连接的储能子装置；所述储能子装置包括开关单元、以及与所述开关单元连接的储能单元；储能子装置中的开关单元用于控制储能单元的接入状态；

检测装置，用于与负载连接并检测负载功率；

处理装置，与所述检测装置连接，用于根据所述负载功率计算所述储能装置的输出功率与所述负载功率匹配时需要接入的储能子装置的数量并输出处理结果；以及

控制装置，分别与所述处理装置以及所述开关单元连接；所述控制装置用于根据所述处理结果生成开关控制信号以控制各开关单元的开关状态进而控制各储能单元的接入状态。

2.根据权利要求1所述的储能充电设备，其特征在于，所述储能装置中的多个储能子装置通过电源线和通讯线进行连接。

3.根据权利要求1所述的储能充电设备，其特征在于，所述储能装置中的多个储能子装置串联连接；每个储能子装置中的开关单元与储能单元并联设置；所述开关单元为闭合状态时控制所述储能单元处于未接入状态；所述开关单元为断开状态时控制所述储能单元处于接入状态。

4.根据权利要求1所述的储能充电设备，其特征在于，所述储能装置中的多个储能子装置并联连接；每个储能子装置中的开关单元与储能单元串联设置；所述开关单元为闭合状态时控制所述储能单元处于接入状态；所述开关单元为断开状态时控制所述储能单元处于未接入状态。

5.根据权利要求1所述的储能充电设备，其特征在于，还包括与所述检测装置连接的输出接口；所述输出接口用于与负载连接。

6.根据权利要求1所述的储能充电设备，其特征在于，还包括输入装置，与所述控制装置连接，用于供用户输入负载充电信息；

所述处理装置还用于根据所述负载充电信息计算所述储能装置的输出功率与所述负载功率匹配时需要接入的储能子装置的数量并输出处理结果。

7.根据权利要求1所述的储能充电设备，其特征在于，所述检测装置还用于检测所述储能装置的运行数据；

所述储能充电设备还包括与所述控制装置连接的显示装置；所述显示装置用于显示所述储能装置的运行数据。

8.根据权利要求1所述的储能充电设备，其特征在于，还包括：

保护装置，与所述储能装置连接，用于对所述储能装置进行充放电保护；

充电装置，分别与所述控制装置、所述保护装置连接，用于对所述储能装置进行充电控制；

放电装置，分别与所述控制装置、所述保护装置连接，用于对所述储能装置进行放电控制。

9.根据权利要求8所述的储能充电设备，其特征在于，还包括均衡装置，与所述储能装置连接，用于对所述储能装置进行均衡控制。

10.一种移动充电设备，包括主体，其特征在于，还包括设置于所述主体内的储能充电设备；所述储能充电设备用于对负载进行供电，包括：

储能装置，包括多个通过级联方式进行连接的储能子装置；所述储能子装置包括开关单元、以及与所述开关单元连接的储能单元；储能子装置中的开关单元用于控制储能单元的接入状态；

检测装置，用于与负载连接并检测负载功率；

处理装置，与所述检测装置连接，用于根据所述负载功率计算所述储能装置的输出功率与所述负载功率匹配时需要接入的储能子装置的数量并输出处理结果；以及

控制装置，分别与所述处理装置以及所述开关单元连接；所述控制装置用于根据所述处理结果生成开关控制信号以控制各开关单元的开关状态进而控制各储能单元的接入状态。