CN210380317U

CN210380317U - 一种组合式储能电站

Info

Publication number: CN210380317U
Application number: CN201921528835.9U
Authority: CN
Inventors: 陈钢
Original assignee: Zhejiang Qixiang Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Qixiang Technology Co Ltd
Priority date: 2019-09-12
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2020-04-21
Anticipated expiration: 2029-09-12

Abstract

本实用新型涉及电池包技术领域，公开一种组合式储能电站，包括：第一逆变电源，其包括第一逆变器和与第一逆变器电连接的第一电池组；第二逆变电源，其包括第二逆变器和与第二逆变器电连接的第二电池组；联接器，其适于分别连接第一逆变器和第二逆变器的电能输出端以使二者输出的交流电压并联，以增大输出功率并经该联接器的输出端口输出。本实用新型的优点在于,本组合式储能电站的输出功率大、可放电时间长，电能输出稳定且适用范围广。

Description

一种组合式储能电站

技术领域

本实用新型涉及电池包技术领域，尤其涉及一种组合式储能电站。

背景技术

储能电站主要包括内置蓄电池、逆变器和电控系统，可以从市电、太阳能或发电机给蓄电池充电，逆变器可将蓄电池的直流电转换成交流电供各种用电器使用，当然也可配置各种电压的直流输出接口。便携式储能电站具有广泛的应用，例如：家庭或单位备用电源、野外作业、应急用电、灾害救治、户外生活及旅行、游艇及车辆自备电源、移动通讯基站等诸多场合。但是，市面上的储能电站结构功能单一，电池容量有限，当电池容量消耗完毕之后，则不能继续给用电设备供电。

为了扩大储能电站的容量，现有的方法是通过连接多个电池组，多个电池组的叠加，以增大储能电站的总容量，但此种方式常出现电压高的电池组向电压低的电池组充电的情况，使电源的供电效果不好，且增加了不必要的电能浪费。再者就是，在一些情况下，对于一些大功率的用电设备，单个储能电站的输出功率不能满足用电设备的要求，需要提供更高功率的储能电站才能满足使用要求。

针对现有的储能电站存在的上述不足，需要设计一种容量大、输出功率大、输出电能可靠的组合式储能电站。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题在于，提出一种可由两个或更多的逆变器并联以增加功率，防止电池组之间互充的组合式储能电站。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种组合式储能电站，包括：

第一逆变电源，其包括第一逆变器和与第一逆变器电连接的第一电池组；

第二逆变电源，其包括第二逆变器和与第二逆变器电连接的第二电池组；

联接器，其适于分别连接所述第一逆变器和所述第二逆变器的电能输出端以使二者输出的交流电压并联，以增大输出功率并经该联接器的输出端口输出。

进一步地，所述第二电池组适于与第一电池组电并联连接，以延长电能输出时间。

进一步地，所述联接器内置于所述第一逆变电源或所述第二逆变电源内部，并与该逆变电源的电能输出端相连接；所述联接器还设有适于外接另一逆变电源的电能输出接口的连接端子。

进一步地，所述联接器与所述第一逆变电源和所述第二逆变电源彼此独立，单独模块配置。

进一步地，所述第一逆变电源和所述第二逆变电源分别设有适于电池组相互电并联的接口，所述接口呈端口型或触点型。

进一步地，所述第一电池组和所述第二电池组的规格电压彼此相同。

进一步地，所述第一逆变电源和所述第二逆变电源内置有适于防止所述第一电池组和所述第二电池组之间出现互充的防反充电路；所述接口均连接在所述防反充电路中。

进一步地，所述第一逆变电源和所述第二逆变电源还包括识别模块和控制模块；

所述防反充电路包括有开关，所述接口连接至所述开关；

所述识别模块适于识别所述第一电池组和所述第二电池组的电压；所述控制模块可控制所述开关的开启和关闭；所述控制模块可控制所述第一电池组和所述第二电池组中电压高的先放电，当所述第一电池组和所述第二电池组的电压达到平衡时，控制模块控制所述第一电池组和所述第二电池组同时放电。

进一步地，所述防反充电路包括有控制单元、防反充件和相连的第一MOS管、第二MOS管；

所述第一MOS管与第二MOS管串联，且所述控制单元与第一MOS管、第二MOS管均电连接；所述防反充件与第二M OS管并联；

所述控制单元适于控制第一MOS管和第二MOS管的导通和关闭；所述第一MOS管为N-MOS管，所述第二MOS管为P-MOS管。

进一步地，当接入所述接口的某一电池组的电压较其他电池组的电压低时，该低电压电池组对应接口处的所述控制单元控制所述第二MOS管关闭，该低电压电池组经过所述防反充件及所述第一MOS管构成闭合回路进行放电。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

1、本实用新型中，通过将第一逆变器和第二逆变器并联，使组合电站的输出功率大大提高；当用户的某一个逆变电源的输出功率无法满足用电设备的需求时，用户可选择新购买一个逆变电源与之并联结合使用，当然也可以选择从身边朋友、邻居借一台逆变电源暂时满足其所需，因此该并机以增大逆变电源输出功率能够更有效的满足用户更多的使用场景。

2、本实用新型中，通过将第一电池组和第二电池组并联，使组合电源的容量是单个电池组的两倍，且第一电池组和第二电池组均为可拆卸式的安装在第一电池仓和第二电池仓中，储能电站中设置有防止第一电池组和第二电池组之间出现互充的并联模块电路，使得组合电源既可以实现单个电池组的放电，又可以实现两电池组的同时电压均衡放电，组合式储能电站的输出容量大，放电时间长；且电能输出稳定、浪费少。

3、本实用新型中，第一电池组内置于第一逆变电源中，第二电池组内置于第二逆变器中；可有效防止外出作业时，忘带电池组而不能正常给用电器供电的场景。

4、本实用新型中，除了可以实现电池组之间的防互充外，还可以对第一电池组和第二电池组实施过压保护，当电池组放电至预设电压值时，控制单元将第一MOS管断开，该达到预设电压值的电池组形成断路，停止放电。

附图说明

图1为本实用新型组合式储能电站一种实施例的示意图；

图2为本实用新型组合式储能电站另一种实施例的示意图；

图3为防反充电路的一种结构示意图；

图4为防反充电路的另一种结构示意图。

图中：100、第一逆变电源；

200、第二逆变电源；

300、防反充电路；

10、第一电池组；20、第二电池组；

30、第一MOS管；31、第二MOS管；32、防反充件；33、控制单元；34、开关。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，为本组合式储能电站的一种实施方式，其包括：第一逆变电源100、第二逆变电源200和联接器。

第一逆变电源100，包括第一逆变器和与第一逆变器电连接的第一电池组10；第一逆变器可将第一电池组10的直流电转换为交流电输出，供用电设备使用。

第二逆变电源200，包括第二逆变器和与第二逆变器电连接的第二电池组20；第二逆变器可将第二电池组20的直流电转换为交流电输出；供用电设备使用。

其中,第一电池组10可拆卸式的安装在第一逆变电源100的第一电池仓中,第二电池组20可拆卸式的安装在第二逆变电源的第二电池仓中。

联接器，适于分别连接第一逆变器和第二逆变器的电能输出端以使二者输出的交流电压并联，以增大输出功率并经该联接器的输出端口输出。即，当单个逆变电源的功率用时，直接由第一逆变电源100或者第二逆变电源200供电即可；当单个逆变电源的功率太小而不能给用电设备供电时，联接器将第一逆变电源100的电能输出端和第二逆变电源200的输出端连接，第一逆变器和第二逆变器形成并联，电能从连接器处输出。这样使得用户可选择新购买一个逆变电源或者从身边朋友、邻居借一台逆变电源暂时满足其大功率供电的需求。

优选地，第二电池组20适于与第一电池组10电并联连接，以延长电能输出时间，例如，将一个容量为3000WH的第一电池组10，和一个容量为3000WH的第二电池组并联，则将两者并联后的容量为6000WH，其供电时间是原来单个电池组供电时间的两倍。但是，第一电池组10和第二电池组20共同放电需要解决的问题是，防止电压高的一者向电压低的一者进行充电，避免两者形成环流。

优选地，第一逆变电源100和第二逆变电源200分别设有适于电池组相互电并联的接口，接口呈端口型或触点型。

如图2所示，为本组合式储能电站的另一种实施方式，联接器内置于第一逆变电源100或第二逆变电源200内部，并与该逆变电源的电能输出端相连接；联接器还设有适于外接另一逆变电源的电能输出接口的连接端子。即，如图1中，本方案将联接器设置成独立模块；如图2中，方案将联接器设置在第一逆变电源100中或者第二逆变电源200中。

如图1和图2所示，第一电池组10和第二电池组20的规格电压彼此相同，且第一电池组10与第二电池组20可保持电压均衡同时放电。由于锂电池具有随着使用的时间长短，相同参数的锂电池也会出现电压不等的情况，故采用相同的规格电压的第一电池组10和第二电池组20，以减小该电压差值。

优选地，第一逆变电源100和第二逆变电源200内置有适于防止第一电池组10和第二电池组20之间出现互充的防反充电路300；接口均连接在防反充电路300中。下面就如何防止第一电池组10和第二电池组20之间出现互充的情况，进行详述：

如图3所示，为防反充电路的一种实现结构示意图，第一逆变电源100和第二逆变电源200还包括识别模块和控制模块(图中未示出)；防反充电路300包括有开关34，接口连接至开关34；且每一接口连接一开关34，识别模块适于识别第一电池组10和第二电池组20的电压；控制模块可控制所有开关34的开启和关闭；控制模块可控制第一电池组10和第二电池组20中电压高的先放电，即，控制电压高的一者的开关先闭合；当第一电池组10和第二电池组20的电压达到平衡时，控制模块控制第一电池组10和第二电池组20同时放电，及将第一电池组10和第二电池组20连接的开关均闭合。防止出现存在电压差而互充的情况，输出电能稳定、可靠，防止电能浪费。

如图4所示，为防反充电路的另一种实现结构示意图，防反充电路包括有控制单元33、防反充件32和相连的第一MOS管30、第二MOS管31；第一MOS管30与第二MOS管31串联，且控制单元33与第一MOS管30、第二MOS管31均电连接；防反充件32与第二MOS管31并联；控制单元33适于控制第一MOS管30和第二MOS管31的导通和关闭；第一MOS管30为N-MOS管，第二MOS管31为P-MOS管；具体地，第一MOS管30的源极(S极)与电池的负极电连接，第一MOS管的漏极(D极)与第二MOS管31的源极电连接，其中，防反充件32并联连接在第二MOS管31的两端，

优先地，当接入接口的某一电池组的电压较其他电池组的电压低时，该低电压电池组对应接口处的控制单元33控制第二MOS管31关闭，该低电压电池组经过防反充件32及第一MOS管30构成闭合回路进行放电，即，此时，由于防反充件32具有电流单向通过性，电流只能有该电池组的正极流向负极，该电池组进行放电，而电流无法从该电池的负极流向正极，该电池组无法进行充电，故可防止其他电池组向该电池组充电，实现防反充的功能。

且如图4所示的防反充电路中，还可对接入其的电池组实施放电保护，即当接入该防反充电路中的电池组放电至预设值时，该控制单元33可控制第一MOS管30关闭，将接入该防反充电路中的电池组形成断路，对该电池组实施欠压保护。

本实用新型中的组合式储能电站，输出功率大、可输出电能的时间长，且供电稳定。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种组合式储能电站，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的组合式储能电站，其特征在于，所述第二电池组适于与第一电池组电并联连接，以延长电能输出时间。

3.根据权利要求1或2所述的组合式储能电站，其特征在于，所述联接器内置于所述第一逆变电源或所述第二逆变电源内部，并与该逆变电源的电能输出端相连接；所述联接器还设有适于外接另一逆变电源的电能输出接口的连接端子。

4.根据权利要求1或2所述的组合式储能电站，其特征在于，所述联接器与所述第一逆变电源和所述第二逆变电源彼此独立，单独模块配置。

5.根据权利要求2所述的组合式储能电站，其特征在于，所述第一逆变电源和所述第二逆变电源分别设有适于电池组相互电并联的接口，所述接口呈端口型或触点型。

6.根据权利要求2或5所述的组合式储能电站，其特征在于，所述第一电池组和所述第二电池组的规格电压彼此相同。

7.根据权利要求5所述的组合式储能电站，其特征在于，所述第一逆变电源和所述第二逆变电源内置有适于防止所述第一电池组和所述第二电池组之间出现互充的防反充电路；所述接口均连接在所述防反充电路中。

8.根据权利要求7所述的组合式储能电站，其特征在于，所述第一逆变电源和所述第二逆变电源还包括识别模块和控制模块；

所述防反充电路包括有开关，所述接口连接至所述开关；

9.根据权利要求7所述的组合式储能电站，其特征在于，所述防反充电路包括有控制单元、防反充件和相连的第一MOS管、第二MOS管；

所述第一MOS管与第二MOS管串联，且所述控制单元与第一MOS管、第二MOS管均电连接；所述防反充件与第二MOS管并联；

10.根据权利要求9所述的组合式储能电站，其特征在于，当接入所述接口的某一电池组的电压较其他电池组的电压低时，该低电压电池组对应接口处的所述控制单元控制所述第二MOS管关闭，该低电压电池组经过所述防反充件及所述第一MOS管构成闭合回路进行放电。