CN212304765U - 一种低压配电台区供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低压配电台区供电装置，包括有监控系统、双向逆变器、隔离变压器、并离网切换柜、电池管理系统以及储能电池舱；所述监控系统分别与电池管理系统、双向逆变器以及并离网切换柜电连接；所述双向逆变器分别与电网端、储能电池舱的充电端以及隔离变压器的输入端电连接；所述隔离变压器与并离网切换柜电连接；并离网切换柜与负载端电连接；所述电池管理系统，用于监测和控制整个储能电池舱的充放电进程，与储能电池舱电连接；所述储能电池舱，包括有若干个单体电池串联组成电池簇的能量存储基本单元。方案可以快速的调控储能系统的环境温度，提高储能系统的电源转换效率，保障储能系统安全、稳定、高效运行。

Description

一种低压配电台区供电装置

技术领域

本实用新型涉及低压配电技术领域，具体的，涉及一种低压配电台区供电装置。

背景技术

低压配电系统主要由配电变电所，高压配电线路、配电变压器、低压配电线路以及一些控制保护设备部分组成，各组成部分各司其职，共同完成配电任务；由于现实情况中，会面临电网故障导致的突然停电事故，而用电端得不到电源补充，会造成大规模的停工停产情况，给人民的生产生活带来诸多不便；因此，电力公司会调度供电车去配电端给用电端持续供电，由于供电车中具有储能单元，储能单元主要由若干个并串联的电池簇组成，在电网端供电正常时，储能单元被充电，在电网端供电故障时，储能单元代替电网给用电端供电，而储能单元的充放电过程中，电池簇的温度对于充放电的效率有很大影响，一般的供电车均会安装空调对储能单元的环境温度进行调控，但空调本身就会消耗大量的电能，其次，空调的制冷和制热效率不高，不能够快速调控储能单元的环境温度。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有移动供电车内的储能系统充放电温度控制困难的问题，提出了一种低压配电台区供电装置，该方案可以快速的调控储能系统的环境温度，提高储能系统的电源转换效率，保障储能系统安全、稳定、高效运行。

为实现上述技术目的，本实用新型提供的一种技术方案是，一种低压配电台区供电装置包括有监控系统、双向逆变器、隔离变压器、并离网切换柜、电池管理系统以及储能电池仓；

所述监控系统，用于监控台区内各用电设备的运行状况，分别与电池管理系统、双向逆变器以及并离网切换柜电连接；

所述双向逆变器，作为储能电池仓与电网进行能量双向转移的媒介，分别与电网端、储能电池仓的充电端以及隔离变压器的输入端电连接；

所述隔离变压器，避免负载端的电压电流对电网端的影响，保障配电安全，与并离网切换柜电连接；

所述并离网切换柜，实现并离网的自动切换，为负载端提供所需电能，与负载端电连接；

所述电池管理系统，用于监测和控制整个储能电池仓的充放电进程，与储能电池仓电连接；

所述储能电池仓，包括有若干个单体电池串联组成电池簇的能量存储基本单元。

本方案中，监控系统是台区供电装置的最高控制机构，拥有最高控制权限，负责台区内所有下辖设备的监控与控制；电池管理系统由采集模块和主控管理模块组成，用于实时采集储能单元的环境温度信息，并控制储能单元的充放电速率和环境温度；当电网故障时，双向逆变器将储能单元的电能转换成负载端的供电电能，保障负载端的稳定供电。

作为优选，所述储能电池仓包括有电池盒，电池盒内设置有控制隔间、电池包隔间以及散热隔间，所述散热隔间设置在电池包隔间的底端，所述电池包隔间内以阵列方式设置有若干电池模组隔槽；所述电池模组隔槽内均设置有电池模组，所述控制隔间内设置有所述电池管理系统，所述控制隔间的上端设置有排线端子，若干电池模组的电源输出引线依次焊接在排线端子上组成电池包；所述散热隔内设置有散热设备，所述电池包隔间内还设置有用于加热电池包的加热设备，所述加热设备和散热设备均与电池管理系统电连接。

本方案中，电池管理系统用于采集到的电池包的温度信息，进而控制加热设备和散热设备的开启和关闭，保证电池的温度在一个合适的范围内，保证电池高效、安全、稳定的运行。

作为优选，所述散热隔间的四周侧面设置扇热孔，所述散热隔间与电池包隔间之间设置有网状分布的隔离支架，所述的隔离支架的下端固定设置有散热设备。

本方案中，隔离支架的上端可以放置电池模组，下端的散热设备开启，使热量从电池盒的上端排除，由于热空气的上升速度快，散热设备设置在电池包的下端可以更快速的散热，散热隔间的四周侧面设置扇热孔，便于实现气体流通。

作为优选，所述散热设备为降温扇，所述降温扇与控制器电连接。

作为优选，所述电池模组隔槽之间留置有间隙通道，所述间隙通道内设置有加热装置。

本方案中，电池模组隔间设置有间隙通道便于热量的扩散和散热

作为优选，所述加热装置为PTC加热器，所述PTC加热器由PTC加热片制成的连通一体的加热管，所述加热管在间隙通道内延伸，所述PTC加热器的电源输入端与控制器电连接。

本方案中，PTC加热器加热温度恒定，不会有发红和明火的现象，保障电池包的安全。

作为优选，所述加热管上涂覆有一层陶瓷涂层。

本方案中，陶瓷涂层具有绝缘和导热性能。

作为优选，所述陶瓷涂层的厚度为0.2mm。

厚度为0.2mm陶瓷涂层能够耐受2kv的电压，延长加热器的运行年限。

所述电池包的顶盖上设置有若干扇热孔。

本方案中，热空气可以出顶盖上若干扇热孔排除。

本实用新型的有益效果：本实用新型 一种低压配电台区供电装置设置有加热设备和散热设备，可以根据电池管理系统反馈的储能单元环境温度值，由控制加热设备和散热设备的开启和关闭，加热设备的温度可调，散热设备的功率可调，协同调节电池包的温度，保证电池包稳定、安全、高效运行。

附图说明

图1为一种低压配电台区供电系统的结构示意图。

图2为本实用新型一种低压配电台区供电装置的结构图。

图3为本实用新型一种低压配电台区供电装置的内部结构图。

图4为本实用新型一种低压配电台区供电装置的散热设备结构图。

图5为本实用新型 一种低压配电台区供电装置的加热设备结构图。

图中标记说明：11-监控系统、12-双向逆变器、13-隔离变压器、14-并离网切换柜、15-电池管理系统、16-储能电池仓、1-电池盒、2-控制隔间、3-电池包隔间、4-散热隔间、21-排线端子、31-电池模组隔槽、32-间隙通道、41-散热设备、42-隔离支架、5-加热设备。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅是本实用新型的一种最佳实施例，仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示， 一种低压配电台区供电装置的结构图，由监控系统11、双向逆变器12、隔离变压器13、并离网切换柜14、电池管理系统15以及储能电池仓组成16；监控系统11，用于监控台区内各用电设备的运行状况，分别与远程控制终端通讯连接，与电池管理系统15、双向逆变器12以及并离网切换柜14电连接；双向逆变器12，作为储能电池仓16与电网进行能量双向转移的媒介，分别与电网端、储能电池仓16的充电端以及隔离变压器13的输入端电连接；隔离变压器13，避免负载端的电压电流对电网端的影响，保障配电安全，与并离网切换柜14电连接；并离网切换柜14，实现并离网的自动切换，为负载端提供所需电能，与负载端电连接；电池管理系统15，用于监测和控制整个储能电池仓的充放电进程，与储能电池仓16电连接；储能电池仓16，包括有若干个单体电池串联组成电池簇的能量存储基本单元。

本实施例中，监控系统11是EMS能量管理系统的人机交互平台，能够直观的实时显示系统的状态和数据，是操作员能够清楚了解移动储能单元的各个参数，并参与监视和控制，是台区供电装置的最高控制机构，拥有最高控制权限，负责台区内所有下辖设备的监控与控制；电池管理系统15由采集模块和主控管理模块组成，用于实时采集储能单元的环境温度信息，并控制储能单元的充放电速率和环境温度；当电网故障时，双向逆变器12将储能单元的电能转换成负载端的供电电能，保障负载端的稳定供电。

如图2所示，一种动力电池包保护装置的结构图，包括有电池盒1，电池盒1内设置有控制隔间2、电池包隔间3以及散热隔间4，散热隔间4设置在电池包隔间3的底端，电池包的顶盖上设置有若干扇热孔，热空气可以出顶盖上若干扇热孔排除；如图3所示，电池包隔间3内以阵列方式设置有若干电池模组隔槽31；电池模组隔槽31内均设置有电池模组，控制隔间2内设置有控制器，控制隔间2的上端设置有排线端子21，若干电池模组的电源输出引线依次焊接在排线端子21上组成电池包；散热隔内设置有散热设备41，电池包隔间3内还设置有用于加热电池包的加热设备5，加热设备5和散热设备41均与控制器电连接、散热隔间4的四周侧面设置扇热孔，散热隔间4与电池包隔间3之间设置有网状分布的隔离支架42，的隔离支架42的下端固定设置有散热设备41。

本实施例中，隔离支架42的上端可以放置电池模组，下端的散热设备41开启，使热量从电池盒1的上端排除，由于热空气的上升速度快，散热设备41设置在电池包的下端可以更快速的散热，散热隔间4的四周侧面设置扇热孔，便于实现气体流通；根据电池管理系统15采集到的储能单元环境的温度信息，进而控制加热设备5和散热设备41的开启和关闭，保证电池的温度在一个合适的范围南，保证电池高效、安全、稳定的运行。

如图4所示，散热设备41为降温扇，降温扇与控制器电连接；电池模组隔间设置有间隙通道32便于热量的扩散和散热；如图5所示，电池模组隔槽31之间留置有间隙通道32，间隙通道32内设置有加热装置；加热装置为PTC加热器，PTC加热器由PTC加热片制成的连通一体的加热管，加热管在间隙通道32内延伸，加热管上涂覆有一层陶瓷涂层，陶瓷涂层的厚度为0.2mm ，陶瓷涂层具有绝缘和导热性能，厚度为0.2mm陶瓷涂层能够耐受2kv的电压，延长加热器的运行年限；PTC加热器的电源输入端与控制器电连接；PTC加热器加热温度恒定，不会有发红和明火的现象，保障电池包的安全；加热管上涂覆有一层陶瓷涂层。

以上所述之具体实施方式为本实用新型 一种低压配电台区供电装置的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种低压配电台区供电装置，其特征在于：包括有监控系统、双向逆变器、隔离变压器、并离网切换柜、电池管理系统以及储能电池仓；

所述监控系统，用于监控台区内各用电设备的运行状况，分别与电池管理系统、双向逆变器以及并离网切换柜电连接；

所述双向逆变器，作为储能电池仓与电网进行能量双向转移的媒介，分别与电网端、储能电池仓的充电端以及隔离变压器的输入端电连接；

所述隔离变压器，避免负载端的电压电流对电网端的影响，保障配电安全，与并离网切换柜电连接；

所述并离网切换柜，实现并离网的自动切换，为负载端提供所需电能，与负载端电连接；

所述电池管理系统，用于监测和控制整个储能电池仓的充放电进程，与储能电池仓电连接；

所述储能电池仓，包括有若干个单体电池串联组成电池簇的能量存储基本单元。

2.根据权利要求1所述的一种低压配电台区供电装置，其特征在于：所述储能电池仓包括有电池盒，电池盒内设置有控制隔间、电池包隔间以及散热隔间，所述散热隔间设置在电池包隔间的底端，所述电池包隔间内以阵列方式设置有若干电池模组隔槽；所述电池模组隔槽内均设置有电池模组，所述控制隔间内设置有所述电池管理系统，所述控制隔间的上端设置有排线端子，若干电池模组的电源输出引线依次焊接在排线端子上组成电池包；所述散热隔内设置有散热设备，所述电池包隔间内还设置有用于加热电池包的加热设备，所述加热设备和散热设备均与电池管理系统电连接。

3.根据权利要求2所述的一种低压配电台区供电装置，其特征在于：所述散热隔间的四周侧面设置扇热孔，所述散热隔间与电池包隔间之间设置有网状分布的隔离支架，所述的隔离支架的下端固定设置有散热设备。

4.根据权利要求3所述的一种低压配电台区供电装置，其特征在于：所述散热设备为降温扇，所述降温扇与控制器电连接。

5.根据权利要求2所述的一种低压配电台区供电装置，其特征在于：

所述电池模组隔槽之间留置有间隙通道，所述间隙通道内设置有加热装置。

6.根据权利要求5所述的一种低压配电台区供电装置，其特征在于：所述加热装置为PTC加热器，所述PTC加热器由PTC加热片制成的连通一体的加热管，所述加热管在间隙通道内延伸，所述PTC加热器的电源输入端与控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的一种低压配电台区供电装置，其特征在于：

所述加热管上涂覆有一层陶瓷涂层。

8.根据权利要求7所述的一种低压配电台区供电装置，其特征在于：

所述陶瓷涂层的厚度为0.2mm。

9.根据权利要求2或3所述的一种低压配电台区供电装置，其特征在于：

所述电池包的顶盖上设置有若干扇热孔。

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