CN205248847U - 一种大容量储能系统蓄电池充放电装置 - Google Patents
一种大容量储能系统蓄电池充放电装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205248847U CN205248847U CN201521019899.8U CN201521019899U CN205248847U CN 205248847 U CN205248847 U CN 205248847U CN 201521019899 U CN201521019899 U CN 201521019899U CN 205248847 U CN205248847 U CN 205248847U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- charger
- circuit
- charging
- battery
- master controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title abstract 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 102100031786 Adiponectin Human genes 0.000 abstract 1
- 101000775469 Homo sapiens Adiponectin Proteins 0.000 abstract 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本实用新型一种大容量储能系统蓄电池充放电装置包括蓄电池，还包括：第一充电机，用于对蓄电池充放电；第二充电机，用于对蓄电池进行充电；其充电电流小于第一充电机的充电电流；切换保护电路，用于对第一充电机和第二充电机构成的充电回路进行切换；主控制器，用于接收电信号及对电机开合进行控制；主控制器分别与第一充电机和第二充电机相互连接；其中，第一充电机和第二充电机分别经切换保护电路与蓄电池连接；切换保护电路与主控制器连接。采用AC/DC双向变流器和小容量充电机并联方式的充电系统，形成充电电压和电流不同的两个充电机，能够依据主控制器命令，实现分时运行，进行不同电流大小的充电操作，成本低、体积小，充电电流纹波小。
Description
技术领域
本实用新型涉及储能蓄电池技术领域，具体为一种大容量储能系统蓄电池充放电装置。
背景技术
“十二五”以及未来“十三五”期间，我国及世界其他各国将重点发展风能、太阳能等新能源的开发利用，以及智能电网、分布式能源、车用新能源等技术的产业化应用，这些新兴产业的大规模推广和应用，都需要依靠高效、绿色的储能系统，其中蓄电池的寿命是影响设备投资、系统安全可靠运行的关键因素。
传统的大容量蓄电池储能系统充电装置，采用单级或双级式AC/DC双向变流器，单级AC/DC双向变流器在小电流充电时，纹波较大，难以满足蓄电池浮充要求，将降低蓄电池寿命；双级式AC/DC双向变流器在单级AC/DC双向变流器基础上增加一级DC/DC变换装置，以降低充电纹波，但造成系统成本增加，体积增大。
因此，传统充电电路结构的蓄电池装置由于不能兼顾使用寿命和容量体积的问题，对其推广应用造成了较多的局限。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种充电纹波低、体积小、系统成本低的大容量储能系统蓄电池充放电装置。
本实用新型是通过以下技术方案来实现：
一种大容量储能系统蓄电池充放电装置包括蓄电池，还包括：第一充电机，用于对蓄电池充放电；第二充电机，用于对蓄电池进行充电，其充电电流小于第一充电机的充电电流；切换保护电路，用于对第一充电机和第二充电机构成的充电回路进行切换；主控制器，用于接收电信号及对充电机开合进行控制；主控制器分别与第一充电机和第二充电机相互连接；其中，第一充电机和第二充电机分别经切换保护电路与蓄电池连接；切换保护电路与主控制器连接。
优选的，主控制器为DSP控制板、FPGA控制板、单片机控制板或工控机，主控制器上设置有调理电路，通过传感器采集电压和电流信号的采集电路，以及与采集电路、调理电路和切换保护电路连接的光耦隔离的IO端口；所述采集电路和调理电路，用于确定蓄电池充电所处的状态；所述光耦隔离的IO端口，用于发出控制命令到切换保护电路，以实现对第一充电机和第二充电机之间切换，还用于同时通过RS485、CAN总线或以太网向第一充电机和第二充电机发送设备启停及工作模式命令。
优选的，第一充电机为大功率AC/DC双向变流器，通过RS485、CAN总线或以太网与主控制器连接并接受主控制器命令，第一充电机通过PN接口与切换保护电路连接。
进一步，第一充电机由第一EMC滤波器、变流器主功率单元、LCL滤波器、第四接触器、第二EMC滤波器和第二断路器依次连接构成；所述第一EMC滤波器设于与切换保护电路连接一端；所述第二断路器设于与第二充电机连接一端。
优选的，第二充电机的容量小于第一充电机，通过RS485、CAN总线或以太网与主控制器连接并接受主控制器命令。
优选的，第一充电机与第二充电机并联连接，连接电路上设有第三接触器；第一充电机与切换保护电路的连接电路上设有第一接触器；第二充电机|与切换保护电路的连接电路上设有第二接触器。
优选的，切换保护电路由第一接触器、快熔和第一断路器依次连接，所述第一接触器设于与所述第一充电机连接一端，所述第一断路器设于与所述第二充电机连接一端。
优选的，还包括用于测量蓄电池充放电电压的电压传感器及用于测量蓄电池充放电电流的电流传感器；所述电压传感器和电路传感器设于所述切换保护电路和蓄电池之间，并将电信号传递至主控制器。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型大容量储能系统蓄电池充放电装置，采用AC/DC双向变流器和小容量充电机并联方式的充电系统，形成充电电压和电流不同的两个充电机，能够依据主控制器命令，实现分时运行，从而能够按照需求进行不同电流大小的充电操作，该方案具有成本低、体积小，充电电流纹波小的特点，将有效提高蓄电池寿命和系统可靠性，降低了设备的投资。
附图说明
图1为本实用新型实施例中所述装置的结构框图。
图2为本实用新型实施例中所述充放电装置的拓扑结构图。
图3为本实用新型实施例中的主控制器充电控制策略图。
其中，100-蓄电池，200-第一充电机，300-第二充电机，400-切换保护电路，500-主控制器；201-第一EMC滤波器，202-变流器主功率单元，203-LCL滤波器，204-第四接触器，205-第二EMC滤波器，206-第二断路器；401-第一接触器，402-快熔，403-第一断路器；601-第二接触器，602-第三接触器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
如图1所示，一种大容量储能系统蓄电池充放电装置，包括蓄电池100，还包括：第一充电机200，用于对所述蓄电池100充放电；第二充电机300，用于对所述蓄电池100进行小电流充电；切换保护电路400，用于对第一充电机200和第二充电机300构成的充电回路的切换；具有接收电信号及对充电机开合控制功能的主控制器500，与第一充电机200和第二充电机300之间分别相互连接；其中，所述第一充电机200与所述切换保护电路400连接，并与所述主控制器500连接；所述第二充电机300与所述切换保护电路400连接，并与所述主控制器500连接；所述切换保护电路400与主控制器500连接，并与所述蓄电池100连接。本实用新型形成一种大容量储能蓄电池小纹波、低成本充电方案和维护策略，从而在充电方案和维护策略形成保护。
主控制器500为DSP控制板、FPGA控制板、单片机控制板或工控机，还设有采集电压、电流传感器信号的采集电路及调理电路，用于确定蓄电池100充电所处的状态；与采集电路和调理电路及与切换保护电路400连接的光耦隔离的IO端口，用于发出控制命令到所述切换保护电路400，以实现对所述第一充电机200和所述第二充电机300之间切换，同时通过RS485、CAN总线或以太网发送设备启停及工作模式命令。
第一充电机200为大功率AC/DC双向变流器，采用单级6开关AC/DC双向变流器，但不局限于此拓扑；通过RS485、CAN总线或以太网与所述主控制器500连接并接受主控制器500命令，所述第一充电机200通过PN接口与所述切换保护电路400连接；用于储能蓄电池充电和放电。
第一充电机200由第一EMC滤波器201、变流器主功率单元202、LCL滤波器203、第四接触器204、第二EMC滤波器205和第二断路器206依次连接构成；第一EMC滤波器201设于与切换保护电路400连接一端；第二断路器206设于与第二充电机300连接一端。
第二充电机300为小容量充电机，通过RS485、CAN总线或以太网与所述主控制器500连接并接受主控制器500命令，所述第二充电机300与所述切换保护电路400连接。
第一充电机200与所述第二充电机300并联连接，连接电路上设有第三接触器602；所述第一充电机200与所述切换保护电路400的连接电路上设有第一接触器401；所述第二充电机300与所述切换保护电路400的连接电路上设有第二接触器601。
切换保护电路400由第一接触器401、快熔402和第一断路器403依次连接，所述第一接触器401设于与所述第一充电机200连接一端，所述第一断路器403设于与所述第二充电机300连接一端。上述采用的构件不局限于此器件，用于保护蓄电池充电电流在安全范围之内。
大容量储能系统蓄电池充放电装置还包括用于测量蓄电池100充放电电压的电压传感器及用于测量蓄电池100充放电电流的电流传感器；所述电压传感器和电路传感器设于所述切换保护电路400和蓄电池100之间，并将电信号传递至主控制器500。
下面根据图2所示的大容量储能系统充放电装置的拓扑结构图，进一步的说明本实用新型的工作流程：第一充电机200、第二充电机300通过第一接触器401和第二接触器601连接到一起，默认情况下，两接触器处于断开；通过第一断路器403和快熔402连接到蓄电池100的正极+和负极-。为满足如图3所示蓄电池特性要求，先合上第一断路器403，主控制器500通过光耦隔离IO接口电路，控制第一接触器401闭合，通过RS485、CAN总线或以太网Modbus向第一充电机200发出启动命令，确认第一充电机200工作后，向第一充电机200发出控制命令，以0.2C电流恒流模式充电；此时主控制器500实时监测蓄电池100端电压和充电电流，当蓄电池100端电压达到图3所示VJ时，再向第一充电机200发送控制命令，以VJ电压恒压模式充电；主控制器500实时监测蓄电池100端电压和充电电流，当满足浮充条件时，主控制器500向第一充电机发送停机命令，并通过光耦隔离IO接口电路，控制第一接触器401断开；主控制器500通过光耦隔离IO接口电路，控制第二接触器601闭合，通过RS485、CAN总线或以太网Modbus向第二充电机300发出启动命令，确认第二充电机300工作后，向第一充电机200发出控制命令，进入浮充模式；此时主控制器500实时监测蓄电池100端电压和充电电流，蓄电池100端电压达到图3所示VF，一直处于满充电饱和状态。
总之，以上所述仅为本实用新型的实施例，仅用于说明本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种大容量储能系统蓄电池充放电装置，包括蓄电池(100)，其特征在于，还包括：
第一充电机(200)，用于对蓄电池(100)充放电；
第二充电机(300)，用于对蓄电池(100)进行充电；其充电电流小于第一充电机(200)的充电电流；
切换保护电路(400)，用于对第一充电机(200)和第二充电机(300)构成的充电回路进行切换；
主控制器(500)，用于接收电信号及对电机开合进行控制；主控制器(500)分别与第一充电机(200)和第二充电机(300)相互连接；
其中，第一充电机(200)和第二充电机(300)分别经切换保护电路(400)与蓄电池(100)连接；切换保护电路(400)与主控制器(500)连接。
2.根据权利要求1所述的大容量储能系统蓄电池充放电装置，其特征在于，所述主控制器(500)为DSP控制板、FPGA控制板、单片机控制板或工控机，主控制器(500)上设置有调理电路，通过传感器采集电压和电流信号的采集电路，以及与采集电路、调理电路和切换保护电路(400)连接的光耦隔离的IO端口；
所述采集电路和调理电路，用于确定蓄电池(100)充电所处的状态；
所述光耦隔离的IO端口，用于发出控制命令到切换保护电路(400)，以实现对第一充电机(200)和第二充电机(300)之间切换，还用于同时通过RS485、CAN总线或以太网向第一充电机(200)和第二充电机(300)发送设备启停及工作模式命令。
3.根据权利要求1所述的大容量储能系统蓄电池充放电装置，其特征在于，所述第一充电机(200)为大功率AC/DC双向变流器，通过RS485、CAN总线或以太网与主控制器(500)连接并接受主控制器(500)命令，第一充电机(200)通过PN接口与切换保护电路(400)连接。
4.根据权利要求3所述的大容量储能系统蓄电池充放电装置，其特征在于，所述第一充电机(200)由第一EMC滤波器(201)、变流器主功率单元(202)、LCL滤波器(203)、第四接触器(204)、第二EMC滤波器(205)和第二断路器(206)依次连接构成；所述第一EMC滤波器(201)设于与切换保护电路(400)连接一端；所述第二断路器(206)设于与第二充电机(300)连接一端。
5.根据权利要求1所述的大容量储能系统蓄电池充放电装置，其特征在于，所述第二充电机(300)的容量小于第一充电机(200)，通过RS485、CAN总线或以太网与主控制器(500)连接并接受主控制器(500)命令。
6.根据权利要求1所述的大容量储能系统蓄电池充放电装置，其特征在于，第一充电机(200)与第二充电机(300)并联连接，连接电路上设有第三接触器(602)；第一充电机(200)与切换保护电路(400)的连接电路上设有第一接触器(401)；第二充电机|(300)与切换保护电路(400)的连接电路上设有第二接触器(601)。
7.根据权利要求1所述的大容量储能系统蓄电池充放电装置，其特征在于，所述切换保护电路(400)由第一接触器(401)、快熔(402)和第一断路器(403)依次连接，所述第一接触器(401)设于与所述第一充电机(200)连接一端，所述第一断路器(403)设于与所述第二充电机(300)连接一端。
8.根据权利要求1所述的大容量储能系统蓄电池充放电装置，其特征在于，还包括用于测量蓄电池(100)充放电电压的电压传感器及用于测量蓄电池(100)充放电电流的电流传感器；所述电压传感器和电路传感器设于所述切换保护电路(400)和蓄电池(100)之间，并将电信号传递至主控制器(500)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521019899.8U CN205248847U (zh) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | 一种大容量储能系统蓄电池充放电装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521019899.8U CN205248847U (zh) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | 一种大容量储能系统蓄电池充放电装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205248847U true CN205248847U (zh) | 2016-05-18 |
Family
ID=55947920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201521019899.8U Expired - Fee Related CN205248847U (zh) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | 一种大容量储能系统蓄电池充放电装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205248847U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106230079A (zh) * | 2016-08-10 | 2016-12-14 | 江苏林洋能源股份有限公司 | 分相型低功耗储能变流器及其控制方法与控制系统 |
| CN109038713A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-12-18 | 金华安靠电源科技有限公司 | 一种分级充电管理系统 |
-
2015
- 2015-12-09 CN CN201521019899.8U patent/CN205248847U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106230079A (zh) * | 2016-08-10 | 2016-12-14 | 江苏林洋能源股份有限公司 | 分相型低功耗储能变流器及其控制方法与控制系统 |
| CN106230079B (zh) * | 2016-08-10 | 2019-11-05 | 江苏林洋能源股份有限公司 | 分相型低功耗储能变流器及其控制方法与控制系统 |
| CN109038713A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-12-18 | 金华安靠电源科技有限公司 | 一种分级充电管理系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102055214B (zh) | 一种电动汽车电能供给系统 | |
| CN102709981A (zh) | 一种串联锂离子电池组能量无损均衡充电装置 | |
| CN104836321A (zh) | 智能型光伏储能系统电源及其控制方法 | |
| CN201893567U (zh) | 一种电动汽车电能供给系统 | |
| CN111391701A (zh) | 用于有序充电的光储充微网终端 | |
| CN103138355A (zh) | 一种充放电控制系统 | |
| CN103117595B (zh) | 分布式直流独立供电系统 | |
| CN104901326A (zh) | 控制棒驱动机构静态电源系统及其储能系统及其供电方法 | |
| CN102222959A (zh) | 充电站 | |
| CN108039756A (zh) | 一种电力系统蓄电池的动态重组方法及其均衡控制系统 | |
| CN206242904U (zh) | 一种混合动力汽车的新型电源系统 | |
| CN205248847U (zh) | 一种大容量储能系统蓄电池充放电装置 | |
| CN202374022U (zh) | 一种充放电控制系统 | |
| CN109088111B (zh) | 一种新能源汽车用锂电池与铅酸电池混合控制系统及方法 | |
| CN203119615U (zh) | 分布式直流独立供电系统 | |
| CN202616809U (zh) | 一种电池模块、一种电池系统及一种直流屏电源系统 | |
| CN107370222A (zh) | 一种能量互补式分容柜 | |
| CN104242362A (zh) | 发电系统及其储能控制装置 | |
| CN206884764U (zh) | 一种智能化快速主动式充电机 | |
| CN202094684U (zh) | 充电站 | |
| CN105186648A (zh) | 铅酸蓄电池公用母线充放电电源辅助电源及供电方法 | |
| CN105162178A (zh) | 一种超级电容储能装置的控制系统 | |
| CN204668986U (zh) | 一种电池充放电装置 | |
| CN103117596A (zh) | 用于变电站的分布式直流独立供电系统 | |
| CN207134844U (zh) | 一种能量互补式分容柜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160518 Termination date: 20201209 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |