CN209516674U - 双电压电池储能器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种双电压电池储能器,其创新在于:所述双电压电池储能器包括多个电池单元;单个电池单元由继电器、蓄电池、下开关、两个中开关和上开关组成;本实用新型的有益技术效果是:提出了一种双电压电池储能器,可以在不采用逆变器的条件下,使电池储能器具备高低双电压输出功能,能够有效降低双电压电池储能器的生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池储能器,尤其涉及一种双电压电池储能器。
背景技术
电池储能器,业内也叫电池储能发电机,其用途与小型柴油发电机相同,都是用于临时应急供电;相比于小型柴油发电机,电池储能器的能源来自于蓄电池中储存的电能,因此电池储能器具有更好的环境友好性;现有的电池储能器,为了实现多电压输出,需要采用逆变器,而逆变器成本较高,使得电池储能器的生产成本大幅增加。
实用新型内容
针对背景技术中的问题,发明人提出了一种双电压电池储能器,其创新在于:所述双电压电池储能器包括多个电池单元;单个电池单元由继电器、蓄电池、下开关、两个中开关和上开关组成;
单个电池单元的结构为:蓄电池的正极与上开关的第一接线端连接,上开关的第二接线端形成相应电池单元的第一连接端,蓄电池的负极与下开关的第一接线端连接,下开关的第二接线端形成相应电池单元的第二连接端;继电器线圈的一端与上开关的第一接线端连接,继电器线圈的另一端通过第一中开关与下开关的第一接线端连接;继电器的第一触点与下开关的第一接线端连接,继电器的第二触点与第二中开关的一端连接,第二中开关的一另端形成相应电池单元的第三连接端;
将多个电池单元中的两者分别记为低压侧单元和高压侧单元,其余电池单元记为中间单元,将多个中间单元分别记为第1中间单元、第2中间单元……第n中间单元;多个电池单元的第一连接端均连接至A端子,多个电池单元的第二连接端均连接至B端子;低压侧单元的第三连接端与第1中间单元的上开关的第一接线端连接;第k中间单元的第三连接端与第k+1中间单元的上开关的第一接线端连接,k=1、2、3……n-1;第n中间单元的第三连接端与高压侧单元的上开关的第一接线端连接;高压侧单元的第三连接端连接至D端子;C端子与低压侧单元的上开关的第一接线端连接;A端子和B端子形成双电压电池储能器的充放电复用端,C端子和D端子形成双电压电池储能器的高压输出端。
本实用新型的工作原理是:
当需要输出低压电或需要对蓄电池充电时,下开关和上开关全部闭合,中开关全部断开,此时,多个蓄电池均并联在充放电复用端上,如需对蓄电池进行充电,则将充放电复用端与市电电源连接,如需输出低压电,则将负载连接在充放电复用端上;当需要输出高压电时,下开关和上开关全部断开,中开关全部闭合,此时,多个蓄电池均串联在高压输出端上,将高压输出端与负载连接即可输出高压电;采用本发明方案后,可以在不采用逆变器的条件下,使电池储能器具备高低双电压输出功能,能够有效降低双电压电池储能器的生产成本。
优选地,下开关与B端子之间的线路上设置有保护模块,多个下开关与多个保护模块一一对应;单个保护模块由V-MOS管和电流采样器组成;下开关的第二接线端与V-MOS管(P型)的源极连接,V-MOS管的漏极与电流采样器的一端连接,电流采样器的另一端与B端子连接;V-MOS管的栅极与一控制模块的控制端连接,多个V-MOS管分别对应多个控制端;电流采样器的信号输出端与控制模块的第一采样端连接,多个电流采样器分别对应多个第一采样端;V-MOS管的漏极与控制模块的第二采样端连接,多个V-MOS管的源极分别对应多个第二采样端。设置保护模块的目的,是为了控制充电电流的大小以及防止多个蓄电池并联时出现环流,其原理是:充电时,控制模块通过电流采样器对相应线路的电流大小进行实时采样,若某线路的电流大小超过阈值,则控制模块就通过相应的V-MOS管将相应线路断路;多个蓄电池处于并联状态时,控制模块通过第二采样端对相应点位的电压极性进行检测,若某一点位的电压极性与其余点位的电压极性相反,则控制模块就通过相应的V-MOS管将相应线路(与其余点位电压极性相反的点位所对应的线路)断路,延迟一定时间后,控制模块又控制相应V-MOS管导通。
本实用新型的有益技术效果是:提出了一种双电压电池储能器,可以在不采用逆变器的条件下,使电池储能器具备高低双电压输出功能,能够有效降低双电压电池储能器的生产成本。
附图说明
图1、本实用新型的电气原理示意图一;
图2、本实用新型的电气原理示意图二(相比于图1,图2中增加了保护模块);
图中各个标记所对应的名称分别为:继电器J、蓄电池D、下开关K1、中开关K3、上开关K2、A端子A、B端子B、C端子C、D端子D、第一连接端1、第二连接端2、第三连接端3。
具体实施方式
一种双电压电池储能器,其创新在于:所述双电压电池储能器包括多个电池单元;单个电池单元由继电器J、蓄电池D、下开关K1、两个中开关K3和上开关K2组成;
单个电池单元的结构为:蓄电池D的正极与上开关K2的第一接线端连接,上开关K2的第二接线端形成相应电池单元的第一连接端1,蓄电池D的负极与下开关K1的第一接线端连接,下开关K1的第二接线端形成相应电池单元的第二连接端2;继电器J线圈的一端与上开关K2的第一接线端连接,继电器J线圈的另一端通过第一中开关K3与下开关K1的第一接线端连接;继电器J的第一触点与下开关K1的第一接线端连接,继电器J的第二触点与第二中开关K3的一端连接,第二中开关K3的一另端形成相应电池单元的第三连接端3;
将多个电池单元中的两者分别记为低压侧单元和高压侧单元,其余电池单元记为中间单元,将多个中间单元分别记为第1中间单元、第2中间单元……第n中间单元;多个电池单元的第一连接端1均连接至A端子A,多个电池单元的第二连接端均连接至B端子B;低压侧单元的第三连接端3与第1中间单元的上开关K2的第一接线端连接;第k中间单元的第三连接端3与第k+1中间单元的上开关K2的第一接线端连接,k=1、2、3……n-1;第n中间单元的第三连接端3与高压侧单元的上开关K2的第一接线端连接;高压侧单元的第三连接端3连接至D端子D;C端子C与低压侧单元的上开关K2的第一接线端连接;A端子A和B端子B形成双电压电池储能器的充放电复用端,C端子C和D端子D形成双电压电池储能器的高压输出端。
进一步地,下开关K1与B端子B之间的线路上设置有保护模块,多个下开关K1与多个保护模块一一对应;单个保护模块由V-MOS管T和电流采样器R组成;下开关K1的第二接线端与V-MOS管T的源极连接,V-MOS管T的漏极与电流采样器R的一端连接,电流采样器R的另一端与B端子B连接;V-MOS管T的栅极G与一控制模块的控制端连接,多个V-MOS管T分别对应多个控制端;电流采样器R的信号输出端X与控制模块的第一采样端连接,多个电流采样器R分别对应多个第一采样端;V-MOS管T的漏极与控制模块的第二采样端连接,多个V-MOS管T的源极分别对应多个第二采样端。
附图中未示出控制模块,但前述文字对控制模块和其他元件的连接关系作了清楚的介绍,本领域技术人员应该是能够理解本实用新型的。
Claims (2)
1.一种双电压电池储能器,其特征在于:所述双电压电池储能器包括多个电池单元;单个电池单元由继电器(J)、蓄电池(D)、下开关(K1)、两个中开关(K3)和上开关(K2)组成;
单个电池单元的结构为:蓄电池(D)的正极与上开关(K2)的第一接线端连接,上开关(K2)的第二接线端形成相应电池单元的第一连接端(1),蓄电池(D)的负极与下开关(K1)的第一接线端连接,下开关(K1)的第二接线端形成相应电池单元的第二连接端(2);继电器(J)线圈的一端与上开关(K2)的第一接线端连接,继电器(J)线圈的另一端通过第一中开关(K3)与下开关(K1)的第一接线端连接;继电器(J)的第一触点与下开关(K1)的第一接线端连接,继电器(J)的第二触点与第二中开关(K3)的一端连接,第二中开关(K3)的一另端形成相应电池单元的第三连接端(3);
将多个电池单元中的两者分别记为低压侧单元和高压侧单元,其余电池单元记为中间单元,将多个中间单元分别记为第1中间单元、第2中间单元……第n中间单元;多个电池单元的第一连接端(1)均连接至A端子(A),多个电池单元的第二连接端均连接至B端子(B);低压侧单元的第三连接端(3)与第1中间单元的上开关(K2)的第一接线端连接;第k中间单元的第三连接端(3)与第k+1中间单元的上开关(K2)的第一接线端连接,k=1、2、3……n-1;第n中间单元的第三连接端(3)与高压侧单元的上开关(K2)的第一接线端连接;高压侧单元的第三连接端(3)连接至D端子(D);C端子(C)与低压侧单元的上开关(K2)的第一接线端连接;A端子(A)和B端子(B)形成双电压电池储能器的充放电复用端,C端子(C)和D端子(D)形成双电压电池储能器的高压输出端。
2.根据权利要求1所述的双电压电池储能器,其特征在于:下开关(K1)与B端子(B)之间的线路上设置有保护模块,多个下开关(K1)与多个保护模块一一对应;单个保护模块由V-MOS管(T)和电流采样器(R)组成;下开关(K1)的第二接线端与V-MOS管(T)的源极连接,V-MOS管(T)的漏极与电流采样器(R)的一端连接,电流采样器(R)的另一端与B端子(B)连接;V-MOS管(T)的栅极(G)与一控制模块的控制端连接,多个V-MOS管(T)分别对应多个控制端;电流采样器(R)的信号输出端(X)与控制模块的第一采样端连接,多个电流采样器(R)分别对应多个第一采样端;V-MOS管(T)的漏极与控制模块的第二采样端连接,多个V-MOS管(T)的源极分别对应多个第二采样端。
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