CN209545232U - 基于直流低压保护控制回路的应急供电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于直流低压保护控制回路的应急供电设备，包括储能电池组和连接的DC/AC变换器，所述DC/AC变换器的输出端电连接有交流充电插座；所述储能电池组包括若干个衰减率大于80%的电动汽车用动力电池，和具有多个并联连接端的动力电池插座，所述动力电池可插拔地插接在所述并联连接端上；所述DC/AC变换器与所述交流充电插座之间还连接有第一塑壳断路器，所述第一塑壳断路器的分励脱扣器的控制端通过直流欠压继电器的常开被控端连接至所述DC/AC变换器的输出端；所述直流欠压继电器的控制端连接至所述并联连接端上。本实用新型具有对退役动力电池的回收利用率高，成本低，对动力电池的保护效果好，有利于延长动力电池的使用寿命等优点。

Description

基于直流低压保护控制回路的应急供电设备

技术领域

本实用新型涉及移动供电技术领域，特别的涉及一种基于直流低压保护控制回路的应急供电设备。

背景技术

为应对全球变暖和环境污染等问题，电动汽车逐步取代传统的燃油汽车，我国的电动汽车保有量持续大幅上涨，然而，随着电动汽车使用年限的增加，动力电池的衰减率越来越高，当动力电池容量衰减至80%以下后，就不易再作为电动汽车的动力电池使用。目前，对电动汽车的动力电池主要采用拆解回收的方式，然而拆解回收大大折损了动力电池的剩余价值，而且回收的成本高。

另一方面，野外施工作业由于距离电源点较远，通常采用柴油发电机进行发电，存在搬运困难，燃料保存存在风险，且柴油发电机对环境污染大。还有，很多低压用户，包括餐馆、商业区为应对停电风险均会购置柴油发电机作为应急电源，实际中这部分应急电源使用率不高，造成资源浪费和成本增加。为此，实用新型人想采用退役的动力电池组建基于电能储存的应急供电设备，由于退役的动力电池自身损耗较大，需要合理搭建系统，才能够尽可能地延长组建后的应急供电设备的使用寿命。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种对退役动力电池的回收利用率高，成本低，对动力电池的保护效果好，有利于延长动力电池的使用寿命的基于直流低压保护控制回路的应急供电设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种基于直流低压保护控制回路的应急供电设备，包括储能电池组，所述储能电池组电连接有DC/AC变换器，所述DC/AC变换器的输出端电连接有便于外接用电设备的交流充电插座；其特征在于，所述储能电池组包括若干个衰减率大于80%的电动汽车用动力电池，和具有多个并联连接端的动力电池插座，所述动力电池可插拔地插接在所述并联连接端上；所述DC/AC变换器与所述交流充电插座之间还连接有第一塑壳断路器，所述第一塑壳断路器的分励脱扣器的控制端通过直流欠压继电器的常开被控端连接至所述DC/AC变换器的输出端；所述直流欠压继电器的控制端连接至所述并联连接端上。

采用上述结构，通过直流欠压继电器的控制端检测储能电池组的电压，一旦储能电池组的电压过低，就可以控制直流欠压继电器的常开被控端闭合，接通分励脱扣器的控制端，使第一塑壳断路器动作断路，切断交流输出，避免动力电池过放而加剧损耗，有利于延长动力电池的使用寿命。同时，采用衰减率大于80%的退役动力电池，既可以实现动力电池的剩余价值最大化利用，又可以降低移动应急电源车的成本。

进一步的，所述DC/AC变换器的输入端与所述储能电池组之间还连接有第二塑壳断路器；所述DC/AC变换器的输出端连接有开关电源，所述储能电池组上连接有电池信息采集器，所述电池信息采集器的电源端连接至所述开关电源。

这样，使用应急供电设备进行供电时，先接通第二塑壳断路器，使DC/AC变换器与储能电池组连接，电池信息采集器通过开关电源从DC/AC变换器的输出端接通电源，对储能电池组的电池电芯电压、电池总压、电池温度、电池余量等数据进行采集和监测，一旦停止供电，断开第二塑壳断路器，电池信息采集器就停止采集和监测，从而可以避免在待机状态下DC/AC变换器、开关电源和电池信息采集器始终处于工作状态，从而有利于延长其使用寿命。

进一步的，还包括延时继电器，所述延时继电器的常开被控端串联在所述第一塑壳断路器的分励脱扣器的控制端与所述DC/AC变换器的输出端之间，所述延时继电器的控制端连接至所述DC/AC变换器的输出端。

这样，第二塑壳断路器闭合前，DC/AC变换器的输出端无法对延时继电器进行供电，即使储能电池组的电压过低，触发直流欠压继电器的被控端闭合，由于延时继电器的被控端常开，也不会使第一塑壳断路器的分励脱扣器动作，只有当第二塑壳断路器闭合后，才有可能触发第一塑壳断路器的分励脱扣器动作。从而可以避免第一塑壳断路器的分励脱扣器在待机状态下频繁误动作而影响使用寿命。

进一步的，所述储能电池组可插接地并联设置有多组，任一组所述储能电池组内的所述动力电池的标称容量一致，且同一组内的所述动力电池的容量衰减率相差5%以内。

这样，通过对退役的动力电池进行梯次利用，可以充分保证同一组动力电池的性能相近，有利于改善储能电池组的整体性能，延长整个储能电池组的使用寿命。

进一步的，每组所述储能电池组均连接有一个直流充电器。

综上所述，本实用新型具有对退役动力电池的回收利用率高，成本低，对动力电池的保护效果好，有利于延长动力电池的使用寿命等优点。

附图说明

图1为一种采用本实用新型结构的移动应急电源车的示意图。

图2为图1中储能电池组的直流低压保护控制回路的原理示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1和图2所示，一种基于动力电池储能的多功能移动应急电源车，包括车架以及安装在车架上的应急电源模组，所述应急电源模组包括储能电池组1，所述储能电池组1电连接有充电控制器2，所述充电控制器2的输入端电连接有用于给所述储能电池组1进行输入充电的直流充电插座3；所述充电控制器2的输出端并联连接有DC/DC变换器4和DC/AC变换器5，所述DC/DC变换器4的输出端电连接有用于给电动汽车充电的直流充电枪6，所述DC/AC变换器5的输出端电连接有便于外接用电设备的交流充电插座7；所述储能电池组1包括若干个电动汽车用动力电池，和具有多个并联连接端的动力电池插座，所述动力电池可插拔地插接在所述并联连接端上。

采用上述结构，通过在车架上安装应急电源模组，同时配备直流充电枪和交流充电插座，就可以快速响应路途中馈电的电动汽车、野外施工作业、餐馆或商业区的应急供电需求，机动性好，使用过程清洁环保。另外，由于应急电源模组的储能电池组是由多个可插拔的电动汽车用动力电池并联组成，对于途中馈电的电动汽车，既可以使用直流充电枪对其进行直接充电，也可以采用电动汽车自带的充电器连接交流充电插座进行充电，甚至可以直接将储能电池组中的动力电池与电动汽车上的电池进行换电，实现快速续航。进一步的，利用移动应急电源车还可以根据电网峰谷时段选择充电时间，起到削峰填谷的作用，有利于电网系统的安全运行。

本实施例中，车架上安装有多组独立设置的所述应急电源模组。

由于应急电源模组需要外置充电装置的充电枪连接在直流充电插座上对储能电池组进行充电，采用多组独立的应急电源模组，可以分散并降低每组储能充电组的总容量，便于快速对储能充电组进行补充电能，便于更快地响应应急充电需求。

其中，至少一组所述储能电池组1由容量衰减率低于10%的动力电池组成，其他所述储能电池组1由容量衰减率高于20%的动力电池组成。

将容量相匹配的动力电池进行组合，更有利于提高充电的效率，延缓动力电池容量的衰减，延长使用寿命。

同时，任一组所述储能电池组1内的所述动力电池的标称容量一致，且同一组内的所述动力电池的容量衰减率相差5%以内。

这样，通过对退役的动力电池进行梯次利用，可以充分保证同一组动力电池的性能相近，有利于改善储能电池组的整体性能，延长整个储能电池组的使用寿命。

当然，在具体实施时，还可以在一组所述储能电池组1内同时包括至少一个容量衰减率低于10%的动力电池，和至少一个容量衰减率高于20%的动力电池。

另外，本实施例中，所述DC/AC变换器5与所述交流充电插座7之间还连接有第一塑壳断路器8，所述第一塑壳断路器8的分励脱扣器的控制端通过直流欠压继电器9的常开被控端连接至所述DC/AC变换器5的输出端；所述直流欠压继电器9的控制端连接至所述并联连接端上。

采用上述结构，通过直流欠压继电器的控制端检测储能电池组的电压，一旦储能电池组的电压过低，就可以控制直流欠压继电器的常开被控端闭合，接通分励脱扣器的控制端，使第一塑壳断路器动作断路，切断交流输出，避免动力电池过放而加剧损耗，有利于延长动力电池的使用寿命。同时，采用衰减率大于80%的退役动力电池，既可以实现动力电池的剩余价值最大化利用，又可以降低移动应急电源车的成本。

而且，所述DC/AC变换器5的输入端与所述储能电池组1之间还连接有第二塑壳断路器10；所述DC/AC变换器5的输出端连接有开关电源11，所述储能电池组1上连接有电池信息采集器12，所述电池信息采集器12的电源端连接至所述开关电源11。

这样，使用应急供电设备进行供电时，先接通第二塑壳断路器，使DC/AC变换器与储能电池组连接，电池信息采集器通过开关电源从DC/AC变换器的输出端接通电源，对储能电池组的电池电芯电压、电池总压、电池温度、电池余量等数据进行采集和监测，一旦停止供电，断开第二塑壳断路器，电池信息采集器就停止采集和监测，从而可以避免在待机状态下DC/AC变换器、开关电源和电池信息采集器始终处于工作状态，从而有利于延长其使用寿命。

实施时，还包括延时继电器13，所述延时继电器13的常开被控端串联在所述第一塑壳断路器8的分励脱扣器的控制端与所述DC/AC变换器5的输出端之间，所述延时继电器13的控制端连接至所述DC/AC变换器5的输出端。

这样，第二塑壳断路器闭合前，DC/AC变换器的输出端无法对延时继电器进行供电，即使储能电池组的电压过低，触发直流欠压继电器的被控端闭合，由于延时继电器的被控端常开，也不会使第一塑壳断路器的分励脱扣器动作，只有当第二塑壳断路器闭合后，才有可能触发第一塑壳断路器的分励脱扣器动作。从而可以避免第一塑壳断路器的分励脱扣器在待机状态下频繁误动作而影响使用寿命。

最后，需要说明的是，上述充电控制器2、直流充电插座3、DC/DC变换器4、DC/AC变换器5、直流充电枪6、交流充电插座7、第一塑壳断路器8、直流欠压继电器9、第二塑壳断路器10、开关电源11、电池信息采集器12和延时继电器13等各部分构件自身均是属于成熟的现有技术，构件自身不属于本申请对现有技术做出创造性贡献的地方，本申请对现有技术做出创造性贡献的地方在于将上述各现有部件通过合理的组合连接，使其能够将退役的动力电池进行二次利用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于直流低压保护控制回路的应急供电设备，包括储能电池组（1），所述储能电池组（1）电连接有DC/AC变换器（5），所述DC/AC变换器（5）的输出端电连接有便于外接用电设备的交流充电插座（7）；其特征在于，所述储能电池组（1）包括若干个衰减率大于80%的电动汽车用动力电池，和具有多个并联连接端的动力电池插座，所述动力电池可插拔地插接在所述并联连接端上；所述DC/AC变换器（5）与所述交流充电插座（7）之间还连接有第一塑壳断路器（8），所述第一塑壳断路器（8）的分励脱扣器的控制端通过直流欠压继电器（9）的常开被控端连接至所述DC/AC变换器（5）的输出端；所述直流欠压继电器（9）的控制端连接至所述并联连接端上。

2.如权利要求1所述的基于直流低压保护控制回路的应急供电设备，其特征在于，所述DC/AC变换器（5）的输入端与所述储能电池组（1）之间还连接有第二塑壳断路器（10）；所述DC/AC变换器（5）的输出端连接有开关电源（11），所述储能电池组（1）上连接有电池信息采集器（12），所述电池信息采集器（12）的电源端连接至所述开关电源（11）。

3.如权利要求2所述的基于直流低压保护控制回路的应急供电设备，其特征在于，还包括延时继电器（13），所述延时继电器（13）的常开被控端串联在所述第一塑壳断路器（8）的分励脱扣器的控制端与所述DC/AC变换器（5）的输出端之间，所述延时继电器（13）的控制端连接至所述DC/AC变换器（5）的输出端。

4.如权利要求1所述的基于直流低压保护控制回路的应急供电设备，其特征在于，所述储能电池组（1）可插接地并联设置有多组，任一组所述储能电池组（1）内的所述动力电池的标称容量一致，且同一组内的所述动力电池的容量衰减率相差5%以内。

5.如权利要求1所述的基于直流低压保护控制回路的应急供电设备，其特征在于，每组所述储能电池组（1）均连接有一个直流充电器。