CN209119261U - 高压储能电池的系统 - Google Patents

Abstract

一种高压储能电池的系统，涉及储能电池领域，解决现有技术包括卡子本体，该系统包括箱体(12)和箱盖(13)，所述箱盖(13)盖合所述箱体(12)上，所述箱体(12)内设有固定有动力电池(1)、继电器(2)、电力分配连接器(15)、通讯连接器(14)和中央管理器组件。所述动力电池(1)固定有安装电气元器件的安装板(20)，所述电气元器件与所述动力电池(1)电连接；所述继电器(2)通过电力分配连接器(15)与动力电池(1)连接；所述电力分配连接器(15)与连接有通讯连接器(14)，所述通讯连接器(14)通过在所述箱体(12)开设的通孔与外部设备对接。本实用新型的电池系统用于完善高压储能电池模块的功能、结构简单、使用方便。

Description

高压储能电池的系统

【技术领域】

本实用新型涉及储能电池领域，尤其一种高压储能电池的系统。

【背景技术】

随着科技迅速的发展，人们对储能电池的需求越来越多，特别是高压储能电池的系统。储能技术发展迅速，而应用于储能领域的系统设计技术还存在防护不高、电能利用率低、功能单一等诸多缺陷，少数产品虽然能解决部分问题，但是结构复杂，体积庞大，适应性低，系统运行不稳定，充放电控制不可靠，不能多方位推广应用，且生产制造成本较高，操作繁琐，维护不方便，安全性不高。

有鉴于此，特提出本实用新型。

【发明内容】

针对现有技术存在的缺陷或者不足，本实用新型的目的在于提供：一种高压储能电池的系统，提升系统充放电控制的稳定性。本实用新型有诸多技术有益效果，详见下文描述。

本实用新型的一种高压储能电池的系统，包括箱体和箱盖，所述箱盖盖合所述箱体上，其特征在于，所述箱体内固定有动力电池、继电器、电力分配连接器、通讯连接器和中央管理器组件，其中：

所述动力电池固定有安装电气元器件的安装板，所述电气元器件与所述动力电池电连接；所述继电器通过电力分配连接器与动力电池连接；

所述电力分配连接器与连接有通讯连接器，所述通讯连接器通过在所述箱体开设的通孔与外部设备对接；

所述中央管理器组件与所述继电器电连接，用于电池系统的内部通讯和外部设备信息交互，并检测到来自于外部设备的信号或自检测系统有无故障。

可选的，所述动力电池的近邻所述箱体内侧面的上表面固定有汇流与电力传输的金属排。

可选的，所述中央管理器组件包括中央管理器、熔断器和绝缘柱，所述中央管理器包括中央管理模块，其中，所述中央管理模块用于电池系统的内部通讯和外部变电设备信息交互；所述绝缘柱将所述熔断器固定在所述箱体内；所述中央管理器通过导线依次与所述金属排和熔断器电连接；所述熔断器与所述电气元器件电连接。

可选的，所述电气元器件包括依次电连接的电流传感器、整流器、直流电源电压转换的DC/DC稳压器、预充继电器和系统电源控制开关；整流器包括单向整流的桥式整流模块。

可选的，所述电力分配连接器包括：电池正极输出插件和电池负极输出插件，分别接入所述动力电池正极和负极；所述继电器的正极通过正极输出连接器与电池正极输出插件连接，所述继电器的负极通过负极输出连接器与电池负极输出插件连接。

可选的，所述通讯连接器为低压通讯连接器，其包括：电池包通讯插件，用于高压配电箱内中央处理单元BCU与外部变电设备的通信。

可选的，所述箱体与所述箱盖通过互相配合的法兰盘固定连接，在连接处设置有密封橡胶；所述箱体上压铆盲螺纹孔，所述电气元器件通过螺栓嵌入盲孔柱内与所述箱体固定。

可选的，所述箱体一长边上集成开设有充、放电的正极和负极插座。

可选的，所述继电器为高压直流继电器。

可选的，所述箱体、箱盖和安装板的材料为镀锌SGCC钢板；所述金属排为铜排，所述铜排的材料为紫铜；所述绝缘柱的材料为团状模塑料。

本实用新型所提供的高压储能电池的系统，具有以下特征：

1.系统采用采用中央管理器组件，使得电池系统适应性强，功能多样化，安全系数高；

2.箱体内设置有与动力电池输出端连接的继电器和与继电器连接的电力分配连接器，且具有很好的可移植性，可拓展性。

【附图说明】

图1是本发明实施例内部结构平面示意图；

图2是本发明实施例立体结构分解后示意图；

图3是本发明实施例平面结构主视图；

图4是本发明实施例平面结构左视图；

图5是本发明实施例平面结构仰视图；

图6是本发明实施例平面结构俯视图；

图7是本发明实施例组装后立体结构示意图；

图8是本发明实施例电气原理图；

图中：1、动力电池；2、继电器；3、电流传感器；4、金属排；5、熔断器；6、绝缘柱；7、整流器；8、继电器；9、电流传感器；10、预充继电器；11、中央管理器；12、箱体； 13、箱盖；14、通讯连接器；15、电流传感器；16、电源控制开关；17、电池负极输出插件；18、电池正极输出插件；19、电池包通讯插件；20安装板。

【具体实施方式】

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。本实用新型太阳能板固定卡使用现有已知材料制成，未对已知材料作改进，仅是将已知材料应用到卡子本体中。

如图1所示的高压储能电池的系统，包括箱体12和箱盖 13，箱盖13盖合在箱体12上。箱体12内设有动力电池1、继电器2、电力分配连接器15、通讯连接器14和中央管理器组件。动力电池1固定在箱体12内，动力电池1一侧面固定有安装电气元器件的安装板20，并与之电连接。动力电池1输出端连接有继电器2，继电器2是当输入量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器，具有输入回路和输出回路之间的互动关系，能够用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”，作用是在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路的作用，继电器2通过电力分配连接器15动力电池1连接。电力分配连接器15与连接有通讯连接器14，通讯连接器14通过在所述箱体12开设的通孔与外部设备对接。中央管理器组件与继电器2电连接，用于电池系统的内部通讯和外部设备信息交互，并检测到来自于外部设备的信号或自检测系统有无故障。

进一步的，动力电池1的数量可以为1个或2个或3个，优选为2个，每个动力电池1的面积小于1/2箱体12的面积，分别固定在近邻箱体12的两个短边位置，两个动力电池1之间留有固定其他部件的空间，并其分别设有安装板20，安装板20 内装电气元器件。

优选或可选的实施方式，动力电池1的近邻所述箱体12内侧面的上表面固定有汇流与电力传输的金属排4，金属排4的作用是汇流与电力传输。

优选或可选的实施方式，所述中央管理器组件包括中央管理器11、熔断器5和绝缘柱6，所述中央管理器11固定在箱体 12的内壁边缘处，中央管理器11包括中央管理模块，中央管理模块用于电池系统的内部通讯和外部变电设备信息交互。所述绝缘柱6将所述熔断器5固定在所述箱体12内，中央管理器11通过导线依次与金属排4和熔断器5电连接，并且熔断器5 与电气元器件电连接。熔断器5可选用电力熔断器，电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开，作用是作为短路和过电流的保护器。

优选或可选的实施方式，电气元器件用于监测母线回路电流，包括依次电连接的电流传感器3、整流器7、直流电源电压转换的DC/DC稳压器9、用于过流保护预充继电器10和系统电源控制开关16，其均固定在箱体12内。整流器7包括单向整流的桥式整流模块。稳压器9固定在预充继电器10上，预充继电器10固定在箱体12内侧边缘上。系统电源控制开关16一端延伸出箱体12的侧边，能用于手动控制电源控制开关16的打开或关闭。

优选或可选的实施方式，所述电力分配连接器15包括：电池正极输出插件18和电池负极输出插件17，分别接入所述动力电池1正极和负极；所述继电器2的正极通过正极输出连接器与电池正极输出插件18连接，所述继电器2的负极通过负极输出连接器与电池负极输出插件17连接。

优选或可选的实施方式，所述通讯连接器14为低压通讯连接器，其包括电池包通讯插件19，图中未标注用于高压配电箱内中央处理单元BCU与外部变电设备的通信。

优选或可选的实施方式，所述箱体12与所述箱盖13通过互相配合的法兰盘固定连接，在连接处设置有密封橡胶，作用是箱体12与箱盖13连接处通过挤压具有可恢复记忆的形变橡胶能够基本完全地解决系统的密封性要求。箱体12上压铆盲螺纹孔，电气元器件的各个部件通过螺栓嵌入盲孔柱内与箱体12 固定，保障箱体12内各个部件与箱体12组装时的密封性。

优选或可选的实施方式，所述箱体1的一长边上集成开设有充、放电的正极和负极插座。

进一步的，在集成区域内设置外部设备通讯信号的接口，与通讯连接器14连接，使得系统具有很好的可移植性，可拓展性。

优选或可选的实施方式，所述继电器2为高压直流继电器。所述安装板20通过底部的压铆螺母与箱体固定连接，连接可靠。

进一步的，所述继电器2为高压直流继电器，串联在配电箱内的主回路与辅助动力回路上，驱动线圈由BCU或外部设备通信控制，保护高压回路的安全。

进一步的，所述熔断器5在系统过流时熔芯自动熔断，用于保护电路的安全及电路上其他的电气部件。

进一步的，所述桥式整流模块7用于低压电源的单向整流，大功率二极管，防止串电源。所述预充继电器9通过给外部设备高压上电前预充电来防止上电瞬间电流过大损伤电气部件。

所述铜排4绝缘工艺采用浸塑工艺，浸塑材料耐压等级高，散热性强，抗老化，同时电磁兼容性好，在箱体的表面涂有绝缘漆。

进一步的，所述预充继电器10的低压电源为宽电压范围的 DC/DC，可以兼容在非外部供电模式下的自主电源转换供电，通用性强。

所述箱体12内压铆固定有若干盲孔柱，电气元器件通过螺栓嵌入盲孔柱内与箱体固定，具有更好的防水防尘性能

优选或可选的实施方式，所述箱体12、箱盖13和安装板 20的材料为镀锌SGCC钢板，所述金属排4为铜排，铜排的材料为紫铜；所述绝缘柱6的材料为团状模塑料，铜排上采用浸塑工艺整体浸敷绝缘材料较热缩套管或绝缘胶带裹敷性强。

以上对本实用新型所提供的高压储能电池的系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离发明创造原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高压储能电池的系统，包括箱体(12)和箱盖(13)，所述箱盖(13)盖合所述箱体(12)上，其特征在于，所述箱体(12)内设有固定有动力电池(1)、继电器(2)、电力分配连接器(15)、通讯连接器(14)和中央管理器组件，其中：

所述动力电池(1)固定有安装电气元器件的安装板(20)，所述电气元器件与所述动力电池(1)电连接；所述继电器(2)通过电力分配连接器(15)与动力电池(1)连接；

所述电力分配连接器(15)与连接有通讯连接器(14)，所述通讯连接器(14)通过在所述箱体(12)开设的通孔与外部设备对接；

所述中央管理器组件与所述继电器(2)电连接，用于电池系统的内部通讯和外部设备信息交互，并检测到来自于外部设备的信号或自检测系统有无故障。

2.如权利要求1所述的高压储能电池的系统，其特征在于，所述动力电池(1)的近邻所述箱体(12)内侧面的上表面固定有汇流与电力传输的金属排(4)。

3.如权利要求2所述的高压储能电池的系统，其特征在于，所述中央管理器组件包括中央管理器(11)、熔断器(5)和绝缘柱(6)，所述中央管理器(11)包括中央管理模块，其中，所述中央管理模块用于电池系统的内部通讯和外部变电设备信息交互；所述绝缘柱(6)将所述熔断器(5)固定在所述箱体(12)内；所述中央管理器(11)通过导线依次与所述金属排(4)和熔断器(5)电连接；所述熔断器(5)与所述电气元器件电连接。

4.如权利要求3所述的高压储能电池的系统，其特征在于，所述电气元器件包括依次电连接的电流传感器(3)、整流器(7)、直流电源电压转换的DC/DC稳压器(9)、预充继电器(10)和系统电源控制开关(16)；整流器(7)包括单向整流的桥式整流模块。

5.如权利要求4所述的高压储能电池的系统，其特征在于，所述电力分配连接器(15)包括：电池正极输出插件(18)和电池负极输出插件(17)，分别接入所述动力电池(1)正极和负极；所述继电器(2)的正极通过正极输出连接器与电池正极输出插件(18)连接，所述继电器(2)的负极通过负极输出连接器与电池负极输出插件(17)连接。

6.如权利要求5所述的高压储能电池的系统，其特征在于，所述通讯连接器(14)为低压通讯连接器，其包括：电池包通讯插件(19)，用于高压配电箱内中央处理单元BCU与外部变电设备的通信。

7.如权利要求1-6任意一项所述的高压储能电池的系统，其特征在于，

所述箱体(12)与所述箱盖(13)通过互相配合的法兰盘固定连接，在连接处设置有密封橡胶；所述箱体(12)上压铆盲螺纹孔，所述电气元器件通过螺栓嵌入盲孔柱内与所述箱体(12)固定。

8.如权利要求5所述的高压储能电池的系统，其特征在于，

所述箱体(12)的一长边上集成开设有充、放电的正极和负极插座。

9.如权利要求8所述的高压储能电池的系统，其特征在于，所述继电器(2)为高压直流继电器。

10.如权利要求9所述的高压储能电池的系统，其特征在于，所述箱体(12)、箱盖(13)和安装板(20)的材料为镀锌SGCC钢板；所述金属排(4)为铜排，所述铜排的材料为紫铜；所述绝缘柱(6)的材料为团状模塑料。