CN214154118U - 一种智能电源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能电源系统，包括壳体、太阳能电池板、充电器、储能电池组、BMS电池管理系统、逆变器系统、变压器、继电器组、触摸显示屏和远程监控平台；本申请装置的继电器组既可以控制市电模块优先供电给负载，又可以在市电断电下，自动切换成储能电池组供电，储能电池组的低压直流电传输到逆变系统，经逆变系统和变压器会的配合作用转变成220V或者380V交流电压或者负载设备所需供电电压，供电过程中，BMS电池管理系统对输送的电压、电流、温度等参数监控，并通过电量显示窗口以及触摸显示屏显示；同时利用4G或5G网络远程通讯模块能够将监控的所有数据传输至远程监控平台，实现远程网络控制，实现智能电源系统的安全可视化、网络化在线管理。

Description

一种智能电源系统

技术领域

本实用新型涉及设备供电领域，具体涉及一种智能电源系统。

背景技术

随着社会的发展，国家电网市电供电也越发完善，但是随着社会的进步，人民对电需求越来大的同时且越来越依赖，在市电断电时也希望能够正常用电；另外在生物医疗、养殖、智能制造等行业有些设备要求不能断电，在国家电网市电断电时也要求能够继续正常用电；加之人民对于用电安全越来越重视，希望对用电的使用过程能够全方位监控，因此，业内急需一种安全方便快捷的电源系统。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种智能电源系统，以解决背景技术存在的问题。

本实用新型目提供一种智能电源系统，包括壳体和太阳能电池板，壳体里设有依次电性连接的充电器、储能电池组、BMS电池管理系统、逆变器系统、变压器和继电器组；太阳能电池板与储能电池组电性连接，用于储能电池组的充电蓄能；继电器组上分别连接有第一接口和第二接口，第一接口用于连接市电模块，第二接口用于连接负载；所述BMS电池管理系统设有第一采样电路，BMS电池管理系统通过第一采样电路连接显示屏和BMS激活开关，第一采样电路用于采集储能电池组的电流与电压，BMS激活开关用于启动和关闭BMS电池管理系统，所述BMS电池管理系统连接有远程通讯模块，远程通讯模块连接外部远程监控平台；BMS电池管理系统还分别连接有多种通讯接口，适应外部多种设备的数据传输通讯连接；所述逆变器系统与继电器组之间设有第二采样电路，第二采样电路用于采集逆变器系统端的输出电压电流以及采集继电器组端负载所需的电压电流；继电器组控制变压器变压，提供负载所需供电电压。

进一步地，充电器上还设有市电接口，市电接口连接市电模块进行储能电池充电。

进一步地，壳体里设有散热口，散热口中安装有散热器，散热器用于壳体内智能电源系统中各部件的散热降温。

进一步地，通讯接口包括485通讯接口、CAN通讯接口和以太网通讯接口，通过CAN通讯、485通讯以及以太网连接外部设备进行供电以及数据传输操作。

进一步地，智能电源系统还包括风能发电装置，风能发电装置与储能电池组电性连接，用于储能电池组充电。

进一步地，壳体上设有电量显示窗口，电量显示窗口与BMS电池管理系统电性连接，用于显示储能电池组的电量。

进一步地，显示器采用为触摸显示屏。

进一步地，储能电池组采用锂电池组。

相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的一种智能电源系统，包括壳体、太阳能电池板、风能发电装置、充电器、储能电池组、BMS电池管理系统、逆变器系统、变压器、继电器组、触摸显示屏和远程监控平台；本申请装置能够依靠太阳能电池板、风能发电装置以及市电模块三者为储能电池组充电蓄能，储能电池组的充电方式丰富。本申请装置利用继电器组既可以控制市电模块优先供电给负载，又可以在市电断电情况下，自动切换成储能电池组供电，储能电池组的低压直流电传输到逆变系统，经逆变系统和变压器一同作用转变成220V或者380V交流电压或者负载设备所需供电电压，整个供电过程中，BMS电池管理系统对输送的电压、电流和温度等参数进行监控，并通过电量显示窗口以及触摸显示屏显示，且将监控的所有数据通过4G或5G网络远程通讯模块传输至远程监控平台或其他控制移动端，实现远程网络控制，做到智能电源系统的安全可视化和网络化在线管理，为使用者提供一种安全可靠、方便快捷的智能电源系统。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实施例一种智能电源系统的结构框图；

图2是本实施例一种智能电源系统的正视图；

图3是本实施例一种智能电源系统的侧视图；

图4是本实施例一种智能电源系统的结构图；

其中，1、太阳能电池板，2、Buck充电器，3、锂电池组，4、BMS电池管理系统，5、逆变器系统，6、变压器，7、继电器组，7.1、第一接口，7.2、第二接口，8、4G远程通讯模块，9、远程监控平台，10、第一采样电路，11、第二采样电路，12、电量显示窗口，13、触摸显示屏，14、BMS激活开关，15、市电模块，16、市电开关，17、负载，18、储能电池组开关，19、充电铜柱，20、风扇散热器，21、通讯接口，22、逆变器开关，23、电源开关。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1至图4，本实用新型提供一种智能电源系统，包括壳体和太阳能电池板1，壳体里设有依次电性连接的充电器、储能电池组、BMS电池管理系统4、逆变器系统5、变压器6和继电器组7；储能电池组优选锂电池组3；壳体上设有充电接口，充电接口一端与太阳能电池板电性连接，充电接口另一端与太阳能电池板电性连接，太阳能电池板用于采集光能并转换成电能给储能电池组充电，充电接口也可电性连接风能发电装置，利用风能发电装置给储能电池组充电；充电接口优选充电铜柱19，两件充电铜柱分别连接太阳能电池板或风能发电装置的输出端正负两极。充电器优选Buck充电器2，充电器上还设有市电接口，储能电池组还可以通过充电器的市电接口连接市电模块15进行充电蓄能；继电器组上分别连接有第一接口和第二接口，第一接口7.1用于连接市电模块，第二接口7.2的数量为多个，且多个第二接口并联设置，多个第二接口分别连接多个负载17，用于辅助供电；继电器组优先控制第一接口连接的市电模块连通的电路供电，给第二接口中的负载供电以及给储能电池组充电；同时所述BMS电池管理系统设有第一采样电路10，BMS电池管理系统通过第一采样电路分别连接电量显示窗口12、触摸显示屏13和BMS激活开关14，BMS激活开关用于启动和关闭BMS电池管理系统，第一采样电路用于采集储能电池组中电池的电流与电压，并通过电量显示窗口显示储能电池组的电量，所述电量显示窗口和触摸显示屏均为液晶屏幕；BMS电池管理系统依据第一采样电路采集的储能电池组信息判断储能电池组的电量是否充满，控制太阳能电池板或市电模块连接端的充电器是否继续对储能电池组充电，储能电池组电量高于设定第一阙值或充满则停止充电，储能电池组电量低于设定的第二阙值则继续充电蓄能直至电量高于第一阙值或充满，在有市电的情况下，BMS电池管理系统优先控制市电模块为储能电池组充电蓄能。所述BMS电池管理系统连接有远程通讯模块，远程通讯模块连接外部远程监控平台；本实施中远程通讯模块采用4G远程通讯模块8或5G远程通讯模块，利用4G或5G远程通讯能够实时将数据传输到外部远程监控平台或其他控制移动终端，以便远程监控操作控制智能电源系统的供电。所述BMS电池管理系统还分别连接通讯接口21，通讯接口包括485通讯接口、CAN通讯接口和以太网通讯接口，能够通过CAN通讯、485通讯以及以太网连接相应设备进行供电以及数据传输操作；所述逆变器系统与继电器组之间设有第二采样电路11，第二采样电路用于采集逆变器系统端的输出电压和电流以及采集继电器组端负载所需的电压和电流；继电器组控制变压器将储能电池组输出端的电压进行合理的变压，以提供负载所需供电电压。

所壳体上设有两件散热口，散热口中安装有风扇散热器20，风扇散热器电性连接于继电器的负载端口--第二端口，两件风扇散热器用于壳体内智能电源系统中各部件的散热降温，既能够排出带走壳体内智能电源系统中各部件因工作产生的热量，又能够防止智能电源系统中各部件温度过高发生异常而无法正常工作；壳体上设有逆变器开关，逆变器开关电性连接逆变器系统，用于控制逆变器系统的启动与关闭；壳体上还设有电源开关23、市电开关16和储能电池组开关18，电源开关为总开关，用于整个电源系统的启动和断开；市电开关连接于继电器组与市电模块的电路上，用于启动和断开市电模块的输入输出供电，市电开关断开后，智能电源系统中的市电模块无法工作，市电模块无法为储能电池组充电储能，也无法为继电器组输出端的负载供电；储能电池组开关连接于继电器组与储能电池组的电路上，用于启动和断开储能电池组的输入输出供电；储能电池组开关断开后，储能电池组无法输出工作，无法为继电器组输出端的负载供电；壳体上BMS激活开关、逆变器开关、市电开关以及储能电池组开关的设置，有利于工作人员便携的控制智能电源系统的使用。

使用时，打开壳体上的BMS激活开关、逆变器开关、市电开关以及储能电池组开关；市电模块通过壳体上设置的第一接口输入，充电器上的市电接口连通第一接口，储能电池组通过充电器连通市电模块进行充电蓄能，BMS电池管理系统通过第一采样电路检测储能电池组的电量，储能电池组充满电量之后，BMS电池管理系统会自动断开市电模块的充电电路停止充电，继电器组能够优先控制市电模块连通的第二接口输出供电给负载供电，断开储能电池组端的供电电路。太阳能电池板充电或风能发电装置给储能电池组充电，由于太阳能电池板和风能发电装置的输出为低电压直流电，可以不用通过充电器，直接连接壳体上的充电接口(充电铜柱)进行充电蓄能。市电停电时，智能电源系统中的逆变系统马上会检测到，自动切换成储能电池组供电，储能电池组将电传输到逆变系统，逆变系统配合变压器一同将储能电池组的低电压直流电转变成220V或者380V交流电压或者负载设备所需供电电压，通过继电器组端的第二接口连接负载设备使用；储能电池组供电过程中，BMS电池管理系统会对输送的电压、电流、电池温度等参数进行监控，并通过电量显示窗口以及触摸显示屏显示，同时触摸显示屏能够对设备运行参数进行设置调节，实现目视化操作；同时所有的监控数据通过4G或5G网络远程通讯模块传输至远程监控平台9或控制后台或其他控制移动端，实现远程网络控制。整个供电过程中，BMS电池管理系统和/或逆变系统检测到供电电路异常会马上采取保护，控制继电器组端断电，保证用电安全，确保智能电源系统能够安全可视化、网络化在线管理，为使用者提供一种安全、方便和快捷的智能电源系统。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能电源系统，其特征在于，包括壳体和太阳能电池板，壳体里设有依次电性连接的充电器、储能电池组、BMS电池管理系统、逆变器系统、变压器和继电器组；太阳能电池板与储能电池组电性连接，用于储能电池组的充电蓄能；继电器组上分别连接有第一接口和第二接口，第一接口用于连接市电模块，第二接口用于连接负载；所述BMS电池管理系统设有第一采样电路，BMS电池管理系统通过第一采样电路连接显示屏和BMS激活开关，第一采样电路用于采集储能电池组的电流与电压，BMS激活开关用于启动和关闭BMS电池管理系统，所述BMS电池管理系统连接有远程通讯模块，远程通讯模块连接外部远程监控平台；BMS电池管理系统还分别连接有多种通讯接口，适应外部多种设备的数据传输通讯连接；所述逆变器系统与继电器组之间设有第二采样电路，第二采样电路用于采集逆变器系统端的输出电压电流以及采集继电器组端负载所需的电压电流；继电器组控制变压器变压，提供负载所需供电电压。

2.根据权利要求1所述的一种智能电源系统，其特征在于，充电器上还设有市电接口，市电接口连接市电模块进行储能电池充电。

3.根据权利要求1所述的一种智能电源系统，其特征在于，壳体里设有散热口，散热口中安装有散热器，散热器用于壳体内智能电源系统中各部件的散热降温。

4.根据权利要求1所述的一种智能电源系统，其特征在于，通讯接口包括485通讯接口、CAN通讯接口和以太网通讯接口，通过CAN通讯、485通讯以及以太网连接外部设备进行供电以及数据传输操作。

5.根据权利要求1-4任一项中所述的一种智能电源系统，其特征在于，智能电源系统还包括风能发电装置，风能发电装置与储能电池组电性连接，用于储能电池组充电。

6.根据权利要求5所述的一种智能电源系统，其特征在于，壳体上设有电量显示窗口，电量显示窗口与BMS电池管理系统电性连接，用于显示储能电池组的电量。

7.根据权利要求6所述的一种智能电源系统，其特征在于，显示器采用为触摸显示屏。

8.根据权利要求7所述的一种智能电源系统，其特征在于，储能电池组采用锂电池组。

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