CN213585261U - 一种用于并联储能装置的供电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种用于并联储能装置的供电系统，系统设有电源控制器、配电转化装置，以及至少两个储能装置，所述配电转化装置设有多组分别连接每个储能装置的输入正极和输入负极，以及用于连接负载的输出正极和输出负极，每个所述输入正极均通过预充单元连接输出正极，每个所述输入负极均通过主负继电器连接输出负极，所述预充单元均由预充继电器和预充电阻串联后再与主正继电器并联构成，所述电源控制器连接每个主正继电器、主负继电器和预充继电器，并控制继电器的通断状态。本实用新型结合配电转换装置，采用全新的上电流程，保证了上电流程可控，上电方式灵活，可实现同步上电供电和单独上电供电，保证多并联储能装置的合理配合使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及储能输出技术，尤其设计多并联储能输出供电系统领域。
背景技术
多规格相同的储能装置并联供电时，通常需要一套协调控制的系统，既能完成预充电功能，也能保持当前供电的储能装置状态统一，然而目前并没有可靠的供电系统，能够保证并联储能状的可靠运行。
如12V铅酸储能装置外部直接并联，或48V锂离子储能装置外部直接并联。未考虑后期因为因储能装置一致性带来的环流冲击问题和木桶效应问题。
场景1：特别是长时间断电存放后，首次上电，因为负载和电池本身存在容性，如果储能装置本身自放电不一致的特点，存在电压差，接通储能装置或负载瞬间，相当于短路，电流极大，存在安全隐患。
场景2：即使储能装置一直不断开，规避了电压差异，因为储能装置本身天然的一致性，带来木桶效应，某一个储能装置的短板将决定系统性能的发挥，性能相对良好的储能装置性能发挥受限。
场景3：某一储能装置使用多年后，客户要求增加电量。新配组的储能装置和使用多年的储能装置，容量衰减不一，荷电状态不一，直接并联成组，也会带来上述场景1/2的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是实现一种保证相互并联的储能装置在整个生命周期内均可以安全/高性能工作的系统，规避储能装置不一致带来的隐患，造成安全风险。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种用于并联储能装置的供电系统，系统设有电源控制器、配电转化装置，以及至少两个储能装置，所述配电转化装置设有多组分别连接每个储能装置的输入正极和输入负极，以及用于连接负载的输出正极和输出负极，每个所述输入正极均通过预充单元连接输出正极，每个所述输入负极均通过主负继电器连接输出负极，所述预充单元均由预充继电器和预充电阻串联后再与主正继电器并联构成，所述电源控制器连接每个主正继电器、主负继电器和预充继电器，并控制继电器的通断状态。
每个所述储能装置内均设有BMS，每个所述BMS均通过数据线连接电源控制器，并将获取的储能装置状态信号输送至电源控制器。
所述储能装置状态包括储能装置的温度、电量、电压和健康度。
每个所述预充单元的两端均设有高压采样点，每个所述高压采样点均通过导线连接电源控制器，并将获取的电压信号输送至电源控制器。
所述输出正极和输出负极之间连接有母线电容。
所述储能装置为固定汽车上的动力电池。
本实用新型结合配电转换装置，采用全新的上电流程，保证了上电流程可控，上电方式灵活，可实现同步上电供电和单独上电供电，保证多并联储能装置的合理配合使用。
附图说明
下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为用于并联储能装置的供电系统原理图；
图2为图1中配电转化电路原理图；
上述图中的标记均为：
KM1为第一储能装置主正继电器；
KP1为第一储能装置预充继电器；
R1为第一储能装置预充电阻；
KM3为第一储能装置主负继电器；
KM2为第二储能装置主正继电器；
KP2为第二储能装置预充继电器；
R2为第二储能装置预充电阻；
KM4为第二储能装置主负继电器；
①为第一储能装置前端高压采样点，②为第一储能装置后端高压采样点，③为第二储能装置前端高压采样点，④为第二储能装置后端高压采样点。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
用于并联储能装置的供电系统适用于解决多规格相同的储能装置(即储能装置)并联，提升整车电量，应用场景不限于房车，可推广至类似需求的领域或场合。如图1所示，以两个储能装置为例进行说明，第一储能装置和第二储能装置均具有两个独立的正负电极，配电转化装置也具有两个独立的输入正极和输入负极，分别用于连接第一储能装置的正负极，以及第二储能装置的正负极，配电转化装置还设有一个用于连接负载的输出正极和输出负极，输出正极和输出负极之间连接有母线电容。
第一储能装置内设有BMS1,第二储能装置内设有BMS2，两个BMS均通过数据线连接电源控制器，并将获取的储能装置状态信号输送至电源控制器。其中储能装置状态包括储能装置的温度、电量、电压和健康度等。
如图2所示，KM1为第一储能装置主正继电器，KP1为第一储能装置预充继电器，R1为第二储能装置预充电阻，KM3为第一储能装置主负继电器，KM2为第二储能装置主正继电器，KP2为第二储能装置预充继电器，R2为第二储能装置预充电阻，KM4为第二储能装置主负继电器，R1与KP1串联后与KM1并联构成第一储能装置的预充单元，R2与KP2串联后与KM2并联构成第二储能装置的预充单元，第一储能装置的输入正极通过相应的预充单元连接输出正极，第二储能装置的输入正极通过相应的预充单元连接输出正极，第一储能装置的输入负极通过KM3连接输出负极，第二储能装置的输入负极通过KM4连接输出负极。
为每个储能装置回路均配置了预充回路，在上电过程中可以先对各储能装置回路进行预充。因为预充电阻R1/2的存在，即使两套储能装置之间存在较大的电压差，也可以通过R1/2的限流作用，将电压调整区域一致，避免环流冲击。
此外，该解决方案还允许两各回路分别控制，即每个预充单元的两端均设有高压采样点，每个高压采样点均通过导线连接电源控制器，并将获取的电压信号输送至电源控制器。当两包状态差异较大时，为避免电压平衡时间较长或因为储能装置老化状态不一致造成的木桶效应，可以分别控制两个回路单独预充上电，先使用完一个储能装置的电量，然后再切换另一储能装置电量，避免两个储能装置间相互影响。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于并联储能装置的供电系统，其特征在于：系统设有电源控制器、配电转化装置，以及至少两个储能装置，所述配电转化装置设有多组分别连接每个储能装置的输入正极和输入负极，以及用于连接负载的输出正极和输出负极，每个所述输入正极均通过预充单元连接输出正极，每个所述输入负极均通过主负继电器连接输出负极，所述预充单元均由预充继电器和预充电阻串联后再与主正继电器并联构成，所述电源控制器连接每个主正继电器、主负继电器和预充继电器，并控制继电器的通断状态。
2.根据权利要求1所述的用于并联储能装置的供电系统，其特征在于：每个所述储能装置内均设有BMS，每个所述BMS均通过数据线连接电源控制器，并将获取的储能装置状态信号输送至电源控制器。
3.根据权利要求2所述的用于并联储能装置的供电系统，其特征在于：所述储能装置状态包括储能装置的温度、电量、电压和健康度。
4.根据权利要求1、2或3所述的用于并联储能装置的供电系统，其特征在于：每个所述预充单元的两端均设有高压采样点，每个所述高压采样点均通过导线连接电源控制器，并将获取的电压信号输送至电源控制器。
5.根据权利要求4所述的用于并联储能装置的供电系统，其特征在于：所述输出正极和输出负极之间连接有母线电容。
6.根据权利要求1或5所述的用于并联储能装置的供电系统，其特征在于：所述储能装置为固定汽车上的动力电池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022309098.2U CN213585261U (zh) | 2020-10-16 | 2020-10-16 | 一种用于并联储能装置的供电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213585261U true CN213585261U (zh) | 2021-06-29 |
Family
ID=76525243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022309098.2U Active CN213585261U (zh) | 2020-10-16 | 2020-10-16 | 一种用于并联储能装置的供电系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN213585261U (zh) |
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2020
- 2020-10-16 CN CN202022309098.2U patent/CN213585261U/zh active Active
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