CN207234401U - 一种储能电源系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种储能电源系统，包括直流母线，直流母线和至少一条电池支路；每条电池支路包括一个电池组，电池组与直流母线连接，在电池组连接直流母线的线路上设置有断路器、接触器和熔断器；每条电池支路均设有相应的处理器，并且各断路器和接触器均设有相应的辅助触点，处理器检测连接相应电池支路中断路器和接触器的辅助触点。本实用新型所提供的技术方案，各电池支路中的断路器和接触器均设有对应的辅助触点，各电池支路中的处理器通过检测对应断路器和接触器辅助触点的动作信号，即可判断相应的断路器和接触器是否出现故障，并能够及时的报告错误并确定错误产生的位置，从而增加系统的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于储能电源系统控制技术领域，具体涉及一种储能电源系统。
背景技术
随着全国新能源行业及智能电网建设的快速发展，为满足市场需求，对储能电池电源系统的智能化运行要求也在逐步提高，目前储能电源系统的主回路均包含熔断器、接触器、断路器等一系列装置，以保障系统的正常工作和运行。但常规储能系统的断路器、接触器、熔断器通常不具备信号反馈功能，当系统因故障发生熔断器熔断、断路器断开时，系统仅能判断得出该支路脱离运行，而无法判定出哪个部件发生动作，为现场人员的故障排查和维护提供的信息较为有限；另外，当断路器发生误动作时，系统通常无法判定出断路器属于正常断开还是故障断开，为现场人员的故障排查带来较大困难。
因此如何根据系统实施运行工况，实现各支路、各部件的自动巡检、自动排查、自动预警及自动故障判定等功能，对系统整体使用的智能化、安全性、可靠性及稳定性均具有不可替代的重要意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种储能电源系统，用于解决现有储能电源系统可靠性差的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：
一种储能电源系统，包括直流母线，直流母线和至少一条电池支路；每条电池支路包括一个电池组，电池组与直流母线连接，在电池组连接直流母线的线路上设置有断路器和接触器；每条电池支路均设有相应的处理器，并且各断路器和接触器均设有相应的辅助触点，处理器检测连接相应电池支路中断路器和接触器的辅助触点。
本实用新型所提供的技术方案，各电池支路中的断路器和接触器均设有对应的辅助触点，各电池支路中的处理器通过检测对应断路器和接触器辅助触点的动作信号，即可判断相应的断路器和接触器是否出现故障，并能够及时的报告错误并确定错误产生的位置，从而增加系统的可靠性。
进一步的，各电池支路中还设有相应的熔断器，各熔断器均设有相应的微动开关；微动开关包括控制部分和动作部分，各微动开关的控制部分与相应的熔断器并联，各处理器采集连接相应电池支路中微动开关的动作部分。
为各熔断器设置微动开关，则根据微动开关动作部分的动作信号，能够判断出熔断器是否熔断。
进一步的，各电池支路中均设有相应的电流传感器，各处理器采集连接各相应电池支路中的电流传感器。
进一步的，还包括显示单元，显示单元与各电池支路中的处理器连接。
进一步的，各电池支路中的处理器集成设置在同一处理器上。
进一步的，各电池支路中均设有相应的电池管理器，用于控制相应电池支路中的断路器和接触器。
进一步的，各电池支路中的电池管理器与处理器之间通讯连接。
进一步的，各电池支路中的处理器为相应电池支路的电池管理控制器。
附图说明
图1为实施例中储能电源系统的结构原理图；
图2为实施例中储能电源系统的断路器结构示意图；
图3为实施例中储能电源系统的接触器结构示意图；
图4为实施例中储能电源系统的熔断器并联微动开关的结构示意图；
图5为实施例中储能电源系统智能检测装置的原理图；
图6为实施例中储能电源系统上电过程中智能检测装置的检测流程图；
图7为实施例中储能电源系统正常工作时智能检测装置的检测流程图；
图8为实施例中储能电源系统正常工作时智能检测装置的控制流程图。
具体实施方式
本实用新型的目的在于提供一种储能电源系统，用于解决现有储能电源系统可靠性差的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：
一种储能电源系统，包括直流母线，直流母线和至少一条电池支路；每条电池支路包括一个电池组，电池组与直流母线连接，在电池组连接直流母线的线路上设置有断路器和接触器；每条电池支路均设有相应的处理器，并且各断路器和接触器均设有相应的辅助触点，处理器检测连接相应电池支路中断路器和接触器的辅助触点。
下面结合具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步说明。
本实施例提供一种储能电源系统，其结构如图1所示，包括系统控制器，n个电池组和一条直流母线，每个电池组通过相应的电池支路连接直流母线，通过直流母线上设置的母线接口为负载供电。在各电池组连接直流母线的支路上，都设置有相应的断路器、接触器、熔断器和电流传感器，为了方便对各断路器、接触器和熔断器的状态进行检测，本实施例中各断路器和接触器都设有对应的主触点和辅助触点，如图2和图3所示，各断路器和接触器的主触点设置在相应的电池支路中；各熔断器也都设置有对应的微动开关，如图4所示。本实施例中每个电池支路都设有一个对应的系统控制器，控制连接对应各电池支路中的接触器、断路器、熔断器和电流传感器；作为其他实施方式，也可以只采用一个系统控制器控制连接所以电池支路中的接触器、断路器、熔断器和电流传感器。
本实施例所提供的储能电源系统中还设置有智能检测装置，如图5所示，该智能检测装置中设置有处理器，处理器连接有显示屏、断路器检测单元、接触器检测单元、熔断器检测单元和电流传感器检测单元。
断路器检测单元与系统中的各断路器的辅助触点连接，检测各断路器辅助触点的动作状态并发送给处理器；接触器检测单元与系统中各接触器的辅助触点连接，检测各接触器辅助触点的动作状态并发送给处理器；熔断器检测单元与系统中各微动开关连接，检测各微动开关的动作状态并发送给处理器；电流传感器检测单元采集连接系统中的电流传感器，通过电流传感器采集各电池支路中的电流并发送给传感器。处理器根据各断路器辅助触点的动作状态判断对应断路器主触点的动作状态，根据各接触器辅助触点的动作状态判断对应接触器主触点的动作状态，根据各微动开关的动作状态判断各熔断器的动作状态。
处理器设置有通讯接口，与系统控制器通讯连接，从系统控制器中获取对各断路器和接触器的控制指令，比较各断路器和接触器主触点的实际动作与相应的控制指令是否一致；如果某断路器或接触器主触点的实际动作与相应的控制指令不一致，则判断为该断路器或接触器出现误动或拒动。处理器根据各微动开关的动作状态判断对应熔断器是否熔断，通过电流传感器检测单元采集各电流传感器检测到的数据。
本实施例中，系统启动过程的检测及控制流程如图6所示，系统控制器和各电池组首先进行自检，然后判断主回路中的熔断器是否熔断，断路器主触点的动过是否与控制指令相一致，接触器主触点的吸合次数是否大于设定值。如果熔断器熔断，则判断为熔断器出现故障；如果断路器主触点的动作与控制指令不一致，则判断为断路器出现故障；如果接触器主触点的吸合次数大于设定值后依然不能吸合，则判断为接触器拒动。处理器判断储能电源系统出现上述故障时，通过显示器将各故障显示出来，显示出的内容包括出现故障的电池支路，出现故障的器件编号和故障类型，供用户查看并及时采取解决问题的措施。
当系统正常工作时，处理器的检测及控制流程如图7所示，首先判断断路器主触点的动作是否与控制指令保持一致；如果系统控制器没有发出断开指令，而某断路器发生断开动作，则处理器采集该断路器所处电池支路中的电流值并判定是否发生过流；若发生过流，则可判定为该电池支路出现短路或过载故障；若未发生过流，则可判定为该断路器出现误动故障；若系统控制器发出断开指令，而相应的断路器未发生断开动作，则可判定为相应的断路器出现拒动故障。系统发出闭合指令与启动过程判定相同。
熔断器的判断与上述启动过程判定相同。
如果接触器未按照系统控制器的控制指令动作时，处理器将进行接触器故障判定流程：若系统控制器未发出断开指令而接触器发生断开动作，则可判定为该接触器出现误动故障；若系统控制器发出断开指令而相应的接触器未发生断开动作，则可判定为该接触器出现拒动或触点粘连故障。系统发出闭合指令判断过程与启动时的判断过程相同。
系统在正常运行过程中处理器的检测及控制流程如图8所示，当处理器检测到熔断器、接触器、断路器状态均为闭合状态，且检测到系统电流为0时，如果系统输出总电压正常，则判定系统为待机状态，否则判定系统出现开路故障；如果检测到熔断器、接触器、断路器发生其他状态时，与故障判定流程相同。
本实施例中，智能检测装置的处理器单独设置；作为其他实施方式，可以将处理器集成设置在系统控制器上，即储能电源系统的BMS控制器上。
Claims (8)
1.一种储能电源系统，包括直流母线，直流母线和至少一条电池支路；每条电池支路包括一个电池组，电池组与直流母线连接，在电池组连接直流母线的线路上设置有断路器和接触器；其特征在于，每条电池支路均设有相应的处理器，并且各断路器和接触器均设有相应的辅助触点，处理器检测连接相应电池支路中断路器和接触器的辅助触点。
2.根据权利要求1所述的一种储能电源系统，其特征在于，各电池支路中还设有相应的熔断器，各熔断器均设有相应的微动开关；微动开关包括控制部分和动作部分，各微动开关的控制部分与相应的熔断器并联，各处理器采集连接相应电池支路中微动开关的动作部分。
3.根据权利要求1所述的一种储能电源系统，其特征在于，各电池支路中均设有相应的电流传感器，各处理器采集连接各相应电池支路中的电流传感器。
4.根据权利要求1所述的一种储能电源系统，其特征在于，还包括显示单元，显示单元与各电池支路中的处理器连接。
5.根据权利要求1所述的一种储能电源系统，其特征在于，各电池支路中的处理器集成设置在同一处理器上。
6.根据权利要求1所述的一种储能电源系统，其特征在于，各电池支路中均设有相应的电池管理器，用于控制相应电池支路中的断路器和接触器。
7.根据权利要求6所述的一种储能电源系统，其特征在于，各电池支路中的电池管理器与处理器之间通讯连接。
8.根据权利要求6所述的一种储能电源系统，其特征在于，各电池支路中的处理器为相应电池支路的电池管理控制器。
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|---|---|---|---|---|
| CN110435471A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-12 | 宁波三星智能电气有限公司 | 充电桩的功率输出控制系统、充电控制系统及功率输出控制方法 |
| CN113330323A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-08-31 | 深圳欣锐科技股份有限公司 | 接触器状态检测电路、系统及车辆 |
| CN113852190A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-28 | 上海电气泰雷兹交通自动化系统有限公司 | 一种断路器断路监测装置及断路监测方法 |
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