CN212366081U - 一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统，包括外壳，所述外壳内设有多个蓄电池，蓄电池之间通过固定角架与绑条组成蓄电池组，所述蓄电池与外壳内设置的启动控制模块和充电控制模块相控制连接，启动控制模块同时与电源转换模块、BMS控制模块、充电控制模块、均衡器、充电激活模块以及放电控制模块相控制连接，充电激活模块与放电控制模块接至正极输出线，均衡器中电流与电压均衡通过一级降压单元、二级降压单元、一级电流放大器和二级电流放大器进行。本实用新型提供一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统，结构设置巧妙，且布局合理，电池储能的充放电系统成本低，简单易行，能够满足现有市场上越来越严格的储能电池系统认证。

Description

一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统

技术领域

本实用新型涉及蓄电池设备技术领域，具体是一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统。

背景技术

锂电池具有工作电压高、比能量大、体积小、质量轻、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等众多优点。在锂离子电池中，磷酸铁锂电池较被看好，其安全性高，电池的循环次数能大于2000次，放电稳定，可快速充电且不含重金属无毒环保。因此磷酸铁锂电池是目前应用前景十分广阔的锂离子电池，尤其是动力电池和储能电池领。

目前磷酸铁锂动力及储能电池使用时不能超过其工作温度范围，磷酸铁锂电池的充电温度只能在0℃～45℃的范围，放电温度只能在-20℃～60℃的范围，而作为高压储能用的磷酸铁锂电池在进行冲放电过程中，如果不加以对充放电进行控制管理，很容易造成高压电能储存时转换为热量损失掉，造成严重的浪费，因此我们提出一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统，包括外壳，所述外壳内设有多个蓄电池，蓄电池之间通过固定角架与绑条组成蓄电池组，所述蓄电池与外壳内设置的启动控制模块和充电控制模块相控制连接，启动控制模块同时与电源转换模块、BMS控制模块、充电控制模块、均衡器、充电激活模块以及放电控制模块相控制连接，充电激活模块与放电控制模块接至正极输出线，电源转换模块和蓄电池负极端接至负极输出线。

作为本实用新型的进一步方案：所述均衡器中电流与电压均衡通过一级降压单元、二级降压单元、一级电流放大器和二级电流放大器进行。

作为本实用新型的再进一步方案：所述外壳下方设有底板，底板上靠近左右两端的内侧位置分别开设有空腔，靠外侧开设有散热口，散热口与空腔之间位置安装有散热风扇。

作为本实用新型的再进一步方案：所述底板左右两侧位置的两个散热风扇为一个向外吹风一个向内吹风设置。

作为本实用新型的再进一步方案：所述外壳内侧壁上均匀开设有通向空腔的凹槽。

作为本实用新型的再进一步方案：所述外壳的顶壁上也均匀开设有与侧壁凹槽相连通的凹槽。

作为本实用新型的再进一步方案：所述散热风扇不使用蓄电池电力。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于以下几个方面：

本实用新型中，电池储能的充放电系统成本低，简单易行，能够满足现有市场上越来越严格的储能电池系统认证。

本实用新型中，利用在外壳上开设凹槽，通过散热风扇带动空气流动来进行降温，蓄电池安装时可以紧贴外壳进行固定，不需要留置额外空间进行散热，从而使得蓄电池的固定更加稳定可靠。

附图说明

图1为一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统的结构示意简图。

图2为一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统中外壳的剖视图。

图3为一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统的系统模块化框图。

图4为一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统中均衡器的系统模块化框图。

图中：1、外壳；2、固定角架；3、绑条；4、蓄电池；5、底板；6、散热口；7、空腔；8、散热风扇；9、凹槽；10、电源转换模块；11、启动控制模块；12、BMS控制模块；13、充电控制模块；14、均衡器；15、充电激活模块；16、放电控制模块；140、一级降压单元；141、二级降压单元；143、一级电流放大器；144、二级电流放大器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“一”、“二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1～4，一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统，包括外壳1，所述外壳1内设有多个蓄电池4，蓄电池4之间通过固定角架2与绑条3组成蓄电池组，所述外壳1下方设有底板5，底板5上靠近左右两端的内侧位置分别开设有空腔7，靠外侧开设有散热口6，散热口6与空腔7之间位置安装有散热风扇8，在下方设置散热风扇可以避免顶部设置时灰尘及其其他异物直接掉入外壳中的情况发生，同时也能更好的进行放水，且散热风扇一个向外出风一个向内吹风，加快外壳内的空气循环，从而提升散热效果，同时散热风扇不使用蓄电池的电力，从而俭省了额外的电压电流转换设备，同时不消化蓄电池电力可以避免对储能管理产生影响，所述外壳1内壁上均匀开设有通向空腔7的凹槽9，凹槽9用做作于热空气的流通通道；

所述外壳1内蓄电池4顶部设有电源转换模块10和连接BMS控制模块12，以及连接BMS控制模块12用于导通或断开蓄电池4与电源转换模块10连接的启动控制模块11；连接BMS控制模块12用于导通或断开蓄电池4的放电控制模块16；连接电源转换单元10与正极输出线，用于给BMS控制模块12供电的充电激活模块15；连接启动控制模块11用于导通或断开蓄电池4与放电控制模块16连接的充电控制模块13；连接充电激活模块15和放电模块16的均衡器14，具体的，通过启动控制电路控制蓄电池4和电源转换模块10的连接，当启动控制电路工作时，蓄电池4给电源转换模块10进行供电，电源转换模块10将蓄电池的电压进行转换后给BMS控制模块12供电，同时供电后的BMS控制模块12输出控制信号维持启动控制模块11保持启动状态，即维持蓄电池4对BMS控制模块12的供电确保整个高压控制电路正常工作，通过蓄电池4给高压控制电路供电，减少辅助设备，降低成本，通过充电激活模块15给电源转换模块10供电以对BMS控制模块12供电，使BMS控制模块12开始工作以再次启动充电控制模块13，实现正常的充电过程。在这里可以通过充电激活模块15实现BMS控制模块12的自动上电，而不需要人工干预操作，减少了现有的储能电池系统的高压控制电路在断电后需要专业人员进行手动合闸的操作，避免了对蓄电池4充电不及时导致的影响使用，同时蓄电池4在过放时，其输出为零，BMS控制模块12没有供电，其将断开启动控制电路与蓄电池4的连接，蓄电池4将不再对高压控制电路供电，高压控制电路将处于零功耗状态，实现了储能电池系统的自动关机，规避了现有的储能电池系统的控制电路在电视过放保护关机时通常还具有一定耗电，需要维护人员及时手动切断控制电路的电源的弊端；

均衡器14中电流与电压均衡通过一级降压单元140、二级降压单元141、一级电流放大器142和二级电流放大器143进行，多个降压与放大器根据高压电的具体电压值以及以及蓄电池的具体承压值进行工作，满足快速储能与放能的需求。

本实用新型的工作原理是：本实用新型提供一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统，结构设置巧妙，且布局合理，在进行散热时一端散热风扇8工作转动将外部空气从散热口6向内吹，另一端向外吹从而形成快速流动的气流，空气在外壳1内沿凹槽9进行流通，并将热量带走进行散热，使得蓄电池4在放置于外壳1中时，不用考虑留置额外的空间来进行散热，使得蓄电池在外壳1内更紧凑，固定也更稳当。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统，包括外壳(1)，其特征在于，所述外壳(1)内设有多个蓄电池(4)，蓄电池(4)之间通过固定角架(2)与绑条(3)组成蓄电池组，所述蓄电池(4)与外壳(1)内设置的启动控制模块(11)和充电控制模块(13)相控制连接，启动控制模块(11)同时与电源转换模块(10)、BMS控制模块(12)、充电控制模块(13)、均衡器(14)、充电激活模块(15)以及放电控制模块(16)相控制连接，充电激活模块(15)与放电控制模块(16)接至正极输出线，电源转换模块(10)和蓄电池(4)负极端接至负极输出线。

2.根据权利要求1所述的一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统，其特征在于，所述均衡器(14)中电流与电压均衡通过一级降压单元(140)、二级降压单元(141)、一级电流放大器(142)和二级电流放大器(143)进行。

3.根据权利要求1所述的一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统，其特征在于，所述外壳(1)下方设有底板(5)，底板(5)上靠近左右两端的内侧位置分别开设有空腔(7)，靠外侧开设有散热口(6)，散热口(6)与空腔(7)之间位置安装有散热风扇(8)。

4.根据权利要求3所述的一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统，其特征在于，所述底板(5)左右两侧位置的两个散热风扇(8)为一个向外吹风一个向内吹风设置。

5.根据权利要求3所述的一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统，其特征在于，所述外壳(1)内侧壁上均匀开设有通向空腔(7)的凹槽(9)。

6.根据权利要求5所述的一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统，其特征在于，所述外壳(1)的顶壁上也均匀开设有与侧壁凹槽(9)相连通的凹槽。

7.根据权利要求3～4任一所述的一种高压储能用磷酸铁锂蓄电池系统，其特征在于，所述散热风扇(8)不使用蓄电池(4)电力。

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