CN215119062U - 电池储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池储能系统，其中，电池储能系统包括：多个电池模组、多个电池管理装置和主控制器，多个电池模组串联和/或并联连接，多个电池管理装置与多个电池模组一一对应，且多个电池管理装置与主控制器相连，用以根据主控制器的控制指令对相应电池模组进行投切管理。由此，通过多个电池模组根据主控制器的控制指令，对多个电池模组进行投切管理，从而，对每个电池模组进行“接入/脱离”独立管理，以有效提高电池接入管理的颗粒度。

Description

电池储能系统

技术领域

本实用新型涉及电源管理技术领域，尤其涉及一种电池储能系统。

背景技术

近年来电池储能行业迅猛发展，电池系统的设计容量随着备用电源需求的增大而增大。因此，构成电池模组的电池单体数量使用量越来越多，同时组成电池系统的电池模组的串并联形式也越来越复杂。

传统电池的串并联常采用“线缆-螺栓”物理连接，其中线缆是电池能量流的路径，螺栓是能量流汇集的载体。然而，由于将电池连接后就无法自主脱离连接的特征，所以也叫做“硬连接”，这种电池的硬连接虽然有着简单、可靠、经济的优势，但是存在着管理不灵活、除人工干预外没有自动“接入/脱离”的功能缺失。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池储能系统，能够对每个电池模组进行“接入/脱离”独立管理，以有效提高电池接入管理的颗粒度。

为达到上述目的，本实用新型提出的电池储能系统，包括：多个电池模组、多个电池管理装置和主控制器，所述多个电池模组串联和/或并联连接，所述多个电池管理装置与所述多个电池模组一一对应，且所述多个电池管理装置与所述主控制器相连，用以根据所述主控制器的控制指令对相应电池模组进行投切管理。

根据本实用新型的电池储能系统，多个电池模组串联和/或并联连接，多个电池管理装置与多个电池模组一一对应，且多个电池管理装置与主控制器相连，用以根据主控制器的控制指令对相应电池模组进行投切管理。由此，通过多个电池模组根据主控制器的控制指令，对多个电池模组进行投切管理，从而，对每个电池模组进行“接入/脱离”独立管理，以有效提高电池接入管理的颗粒度。

另外，根据本实用新型上述的电池储能系统，还可以具有如下的附加技术特征：

在一些示例中，所述多个电池管理装置中的每个电池管理装置均包括：开关电路，所述开关电路与相应电池模组相连，用以对所述电池模组进行投切控制；通讯电路，所述通讯电路与所述主控制器进行通信；控制电路，所述控制电路与所述开关电路和所述通讯电路分别相连，用以通过所述通讯电路接收所述主控制器的控制指令，并根据所述控制指令对所述开关电路进行控制，以对相应电池模组进行投切管理。

在一些示例中，所述开关电路包括：旁路开关和断路开关，所述旁路开关与相应电池模组并联连接，所述断路开关与相应电池模组串联连接，其中，当所述旁路开关处于断开状态且所述断路开关处于闭合状态时，所述电池模组接入所述电池储能系统；当所述旁路开关处于闭合状态且所述断路开关处于断开状态时，所述电池模组脱离所述电池储能系统。

在一些示例中，所述多个电池管理装置中的每个电池管理装置还包括：检测电路，所述检测电路与相应电池模组相连，用以检测相应电池模组的工作参数；所述控制电路还与所述检测电路相连，用以通过所述通讯电路将所述电池模组的工作参数上传至所述主控制器和用以根据所述工作参数对相应电池模组进行投切管理。

在一些示例中，电池储能系统还包括：服务器，所述服务器与所述多个电池管理装置和所述主控制器进行通信，用以实现所述多个电池管理装置之间和所述多个电池管理装置与所述主控制器之间的通讯。

在一些示例中，电池储能系统还包括：柜体和设置在所述柜体中的多个电池安装插位，其中每个电池安装插位用以放置一个电池模组。

在一些示例中，所述多个电池安装插位中的每个电池安装插位均包括可滑动的金属滑轨和设置在所述滑轨上的插箱，所述电池模组放置在所述插箱内。

在一些示例中，所述电池管理装置与所述电池模组对应设置，且所述电池管理装置通过快插连接线与相应电池模组相连。

在一些示例中，所述多个电池模组之间和所述多个电池管理装置与所述多个电池模组之间还通过汇流排相连。

在一些示例中，所述汇流排与所述柜体之间设置有绝缘导热材料，且所述汇流排的外部设置有绝缘导热材料。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的电池储能系统的结构示意图；

图2为根据本实用新型一个实施例的电池储能系统的结构示意图；

图3为根据本实用新型一个实施例的电池管理装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例的电池储能系统。

图1为根据本实用新型实施例的电池储能系统的结构示意图。

如图1所示，电池储能系统100包括：多个电池模组10、多个电池管理装置20和主控制器30，多个电池模组10串联和/或并联连接，多个电池管理装置20与多个电池模组10一一对应，且多个电池管理装置20与主控制器30相连，用以根据主控制器30的控制指令对相应电池模组进行投切管理。

可以理解的是，在本实用新型的实施例中，主控器30可发出控制指令(例如，接入指令或脱离指令)至多个电池管理装置20，以通过多个电池管理装置20对相应电池模组进行投切控制，从而，对每个电池模组进行“接入/脱离”独立管理，以有效提高电池接入管理的颗粒度。

进一步地，如图2所示，电池管理装置与电池模组对应设置，且电池管理装置通过快插连接线与相应电池模组相连。

可以理解的是，多个电池管理装置20分别通过快插连接线与相应电池模组相连，以根据主控制器30的控制指令对相应电池模组进行投切管理。

进一步地，如图3所示，多个电池管理装置20中的每个电池管理装置均包括：开关电路201、通讯电路202和控制电路203。

其中，开关电路201与相应电池模组相连，用以对电池模组进行投切控制；通讯电路202与主控制器30进行通信；控制电路203与开关电路201和通讯电路202分别相连，用以通过通讯电路202接收主控制器30的控制指令，并根据控制指令对开关电路201进行控制，以对相应电池模组进行投切管理。

举例而言，每个电池管理装置中的控制电路203可以通过通讯电路202接收主控制器30的控制指令，并根据控制指令对开关电路201进行控制，以对相应电池模组进行投切管理，从而，对每个电池模组进行“接入/脱离”独立管理。

进一步地，开关电路201包括：旁路开关和断路开关，旁路开关与相应电池模组并联连接，断路开关与相应电池模组串联连接。

其中，当旁路开关处于断开状态且断路开关处于闭合状态时，电池模组接入电池储能系统100，以及，当旁路开关处于闭合状态且断路开关处于断开状态时，电池模组脱离电池储能系统100。

举例而言，如果当前电池模组的控制电路203通过通讯电路202接收到主控制器30发出的电池模组接入指令，则控制开关电路201中的旁路开关断开，并控制断路开关闭合，以使当前电池模组接入电池储能系统100，如果当前电池模组的控制电路203通过通讯电路202接收到主控制器30发出的电池模组脱离指令，则控制开关电路201中的旁路开关闭合，并控制断路开关断开，以使当前电池模组脱离电池储能系统100，从而，通过旁路开关和断路开关之间的协同工作，在不影响电池储能系统100持续输出的同时，独立管理每个电池模组的“接入/脱离”。

进一步地，如图3所示，多个电池管理装置20中的每个电池管理装置还包括：检测电路204。

其中，检测电路204与相应电池模组相连，用以检测相应电池模组的工作参数；控制电路203还与检测电路204相连，用以通过通讯电路202将电池模组的工作参数上传至主控制器30和用以根据工作参数对相应电池模组进行投切管理。

举例而言，每个电池管理装置中的检测电路204可以通过信息采集端口获取相应电池模组的电压、电流、温度等工作参数，并传输至控制电路203，进而，控制电路203通过通讯电路202将相应电池模组的工作参数(如电池模组的电压、电流、温度等)上传至主控制器30和用以根据工作参数对相应电池模组进行投切管理，从而，提升相应电池模组的工作参数的采集时效性与控制时效性。

进一步地，如图2和图3所示，电池储能系统100还包括：服务器40。

其中，服务器40与多个电池管理装置20和主控制器30进行通信，用以实现多个电池管理装置20之间和多个电池管理装置20与主控制器30之间的通讯。

举例而言，多个电池管理装置20之间和多个电池管理装置20与主控制器30之间可以通过服务器40进行组网，从而，实现多个电池管理装置20之间的通讯和多个电池管理装置20与主控制器30之间的通讯。

进一步地，如图2所示，电池储能系统100还包括：柜体50和设置在柜体50中的多个电池安装插位60，其中每个电池安装插位用以放置一个电池模组。

可选地，柜体50可以采用开放式设计，以在节省原材料、降低重量的同时，提供良好的通风条件，从而，提高电池模组的稳定性和可靠性。

进一步地，多个电池安装插位60中的每个电池安装插位均包括可滑动的金属滑轨和设置在滑轨上的插箱，电池模组放置在插箱内。

可以理解的是，设置在滑轨上的插箱可从可滑动的金属滑轨进行拆卸，另外，设置在滑轨上的插箱可以根据电池模组的类型进行相应的设置，以兼容不同型号的电池模组，例如，设置在滑轨上的插箱的尺寸可以优选为500mm(宽)*300mm(高)*600mm(深)。

进一步地，如图2所示，多个电池模组10之间和多个电池管理装置20与多个电池模组10之间还通过汇流排相连。

需要说明的是，多个电池模组10之间可通过汇流排相连，以实现多个电池模组10之间的电池能量汇流，以及，多个电池管理装置20与多个电池模组10之间可通过汇流排相连，以实现多个电池管理装置20与多个电池模组10之间的电池能量汇流，从而，实现对电池储能系统100中各电池能量流的独立管理的收集与汇总，另外，汇流排还可以确保大功率电池能量流的低损耗通过，且为多个电池模组10和多个电池管理装置20提供散热，提升电池储能系统100的可靠性与稳定性。

可选地，汇流排可以优选为汇流紫铜排。

进一步地，汇流排与柜体50之间设置有绝缘导热材料，且汇流排的外部设置有绝缘导热材料。

需要说明的是，通过在汇流排与柜体50之间设置有的绝缘导热材料，可以使汇流排与柜体50进行固定连接，另外，通过汇流排的外部设置有的绝缘导热材料，可以避免在电池模组操作过程中发生的短路等电气危险，有效提升电池储能系统100的可靠性与稳定性。

具体而言，在本实用新型的实施例中，柜体50和设置在柜体50中的多个电池安装插位60，用于放置多个电池模组10，多个电池管理装置20中的每个电池管理装置分别与多个电池模组10中的每个电池模组对应设置，以便于每个电池管理装置中的控制电路203可以通过通讯电路202接收主控制器30的控制指令，并根据控制指令对开关电路201进行控制，以对相应电池模组进行投切管理，从而，实现电池储能行100中的每个电池模组的独立“接入/脱离”控制和每个电池模组的工作参数检测，同时，通过服务器40与多个电池管理装置20和主控制器30进行通信，用以实现多个电池管理装置20之间和多个电池管理装置20与主控制器30之间的通讯，以及，多个电池模组10之间和多个电池管理装置20与多个电池模组10之间还通过汇流排相连，从而，实现电池储能系统100的信息流汇流和电池能量汇流。

综上，根据本实用新型实施例的电池储能系统，多个电池模组串联和/或并联连接，多个电池管理装置与多个电池模组一一对应，且多个电池管理装置与主控制器相连，用以根据主控制器的控制指令对相应电池模组进行投切管理。由此，通过多个电池模组根据主控制器的控制指令，对多个电池模组进行投切管理，从而，对电池能量流进行“接入/脱离”独立管理，以有效提高电池接入管理的颗粒度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电池储能系统，其特征在于，包括：多个电池模组、多个电池管理装置和主控制器，所述多个电池模组串联和/或并联连接，所述多个电池管理装置与所述多个电池模组一一对应，且所述多个电池管理装置与所述主控制器相连，用以根据所述主控制器的控制指令对相应电池模组进行投切管理。

2.如权利要求1所述的电池储能系统，其特征在于，所述多个电池管理装置中的每个电池管理装置均包括：

开关电路，所述开关电路与相应电池模组相连，用以对所述电池模组进行投切控制；

通讯电路，所述通讯电路与所述主控制器进行通信；

控制电路，所述控制电路与所述开关电路和所述通讯电路分别相连，用以通过所述通讯电路接收所述主控制器的控制指令，并根据所述控制指令对所述开关电路进行控制，以对相应电池模组进行投切管理。

3.如权利要求2所述的电池储能系统，其特征在于，所述开关电路包括：旁路开关和断路开关，所述旁路开关与相应电池模组并联连接，所述断路开关与相应电池模组串联连接，其中，

当所述旁路开关处于断开状态且所述断路开关处于闭合状态时，所述电池模组接入所述电池储能系统；

当所述旁路开关处于闭合状态且所述断路开关处于断开状态时，所述电池模组脱离所述电池储能系统。

4.如权利要求2所述的电池储能系统，其特征在于，所述多个电池管理装置中的每个电池管理装置还包括：

检测电路，所述检测电路与相应电池模组相连，用以检测相应电池模组的工作参数；

所述控制电路还与所述检测电路相连，用以通过所述通讯电路将所述电池模组的工作参数上传至所述主控制器和用以根据所述工作参数对相应电池模组进行投切管理。

5.如权利要求1所述的电池储能系统，其特征在于，还包括：服务器，所述服务器与所述多个电池管理装置和所述主控制器进行通信，用以实现所述多个电池管理装置之间和所述多个电池管理装置与所述主控制器之间的通讯。

6.如权利要求1-5中任一项所述的电池储能系统，其特征在于，还包括：柜体和设置在所述柜体中的多个电池安装插位，其中每个电池安装插位用以放置一个电池模组。

7.如权利要求6所述的电池储能系统，其特征在于，所述多个电池安装插位中的每个电池安装插位均包括可滑动的金属滑轨和设置在所述滑轨上的插箱，所述电池模组放置在所述插箱内。

8.如权利要求7所述的电池储能系统，其特征在于，所述电池管理装置与所述电池模组对应设置，且所述电池管理装置通过快插连接线与相应电池模组相连。

9.如权利要求6所述的电池储能系统，其特征在于，所述多个电池模组之间和所述多个电池管理装置与所述多个电池模组之间还通过汇流排相连。

10.如权利要求9所述的电池储能系统，其特征在于，所述汇流排与所述柜体之间设置有绝缘导热材料，且所述汇流排的外部设置有绝缘导热材料。

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