CN215681814U - 一种家庭储能系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及储能电池系统管理技术领域，尤其涉及一种家庭储能系统，包括电池系统和与之连接的高压控制系统；高压控制系统包括二级BMS和与二级BMS对应引脚连接的直流接触器、直流隔离开关、开关电源、工作状态指示灯、急停按钮、通讯接口端子；直流接触器、直流隔离开关依次设置在电池系统输出端与用户负载之间的输出总线上。本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供了一种家庭储能系统，融合直流侧通断控制和二次通讯控制，是单相3线式混合型电池系统，具有高性能、低成本、绿色环保、应急供电等特点，在确保性能达到甚至优于其他产家同等产品的同时降低成本，确保性能与价格具备同等优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及储能电池系统管理技术领域，尤其涉及一种家庭储能系统。
背景技术
随着全球家庭储能市场的快速发展，需求持续增长，一些地区存在电网不稳定、供电量不足、电费高无补助等情况，对家用储能的需求越来越多。随着全球能源供应的紧张，以及环境污染日趋严重，越来越多的人意识到新能源的重要性，尤其是太阳能和风能。同时随着经济的发展和社会的进步，电力供需曲线呈现的峰谷差越来越大，造成了电力系统供需不平衡现象。
实用新型内容
针对背景技术中的不足，为此，本发明提出了一种家庭储能系统，具体方案如下：
一种家庭储能系统，包括电池系统和与之连接的高压控制系统；高压控制系统包括二级BMS和与二级BMS对应引脚连接的直流接触器、直流隔离开关、开关电源、工作状态指示灯、急停按钮、通讯端子；直流接触器、直流隔离开关依次设置在电池系统输出端与用户负载之间的输出总线上。
所述直流接触器包括控制端与二级BMS对应引脚连接的总正继电器、总负继电器；总正继电器断路端设置在电池系统正输出端与直流隔离开关之间的正极总线上，总负继电器断路端设置在电池系统负输出端与隔离开关之间的负极总线上。
所述高压控制系统还包括预充继电器和预充电阻，预充继电器断路端的一端与电池系统正输出端与总正继电器之间的通路连接，预充继电器断路端的另一端通过预充电阻与总正继电器与直流隔离开关之间的通路连接，预充继电器的控制端与二级BMS的对应引脚连接。
所述高压控制系统还包括与二级BMS的对应引脚连接的电流传感器，电流传感器设置在电池系统输出总线上。
所述高压控制系统还包括与二级BMS的对应引脚连接的熔断器，熔断器设置在电池系统输出总线上。
所述开关电源为DC-DC开关电源。
所述高压控制系统还包括2P断路器，2P断路器的一条断路的两端分别与电池系统正输出端和开关电源正输入端连接，另一条断路的两端分别与电池系统负输出端和开关电源的负输入端连接。
所述电池系统包括若干个串并联的电池组，电池组通过对应的BMU与二级BMS连接。
所述电池系统还包括加热继电器和若干个加热膜，加热膜覆盖在对应电池组上，加热膜的一端通过加热继电器的断路端后与电池系统输出总线的正极总线连接，加热膜的另一端与若干个加热膜串联后与电池系统输出总线的负极总线连接，加热继电器的控制端连接到二级BMS的对应引脚上。
所述高压控制系统还包括冗余保护模块，冗余保护模块的对应端口分别连接到BMU与二级BMS之间的通路中、电池系统输出总线上；高压控制系统还包括控制端连接到冗余模块对应端口的冗余继电器DO1、DO2、DO3；DO1的断路端连接到总正继电器控制端与二级BMS之间的通路上，DO2的断路端连接到总负继电器控制端与二级BMS之间的通路上，DO3的断路端连接到加热继电器控制端与二级BMS之间的通路上。
本实用新型的有益效果在于：
(1)本实用新型提供了一种家庭储能系统，融合直流侧通断控制和二次通讯控制，是单相3线式混合型电池系统，具有高性能、低成本、绿色环保、应急供电等特点，在确保性能达到甚至优于其他产家同等产品的同时降低成本，确保性能与价格具备同等优势。
(2)通过设置的预充继电器和预充电阻，起到了限制电源接通瞬间对电容器充电电流的作用，以保护整流器的元件不会因电容器瞬间的短路电流而损坏。
(3)通过设置电流传感器能够实时的监测到电池系统的放电状态并可为SOC的计算提供依据。
(4)通过使用熔断器可以在电池系统出现过载或短路状态下强制的切断回路，保证电池系统的安全。
(5)通过使用DC-DC开关电源将固定的直流电压变换成可变的直流电压为系统供电的同时还具有欠压保护、过流保护、短路保护、过温保护、过载保护等功能。
(6)通过设置加热膜可以提高电池系统的抗寒性能。
(7)设置的冗余保护模块实现高压电气回路的检测和控制，分为绝缘检测、继电器控制与继电器故障诊断等功能，该模块与二级BMS连接提高电池管理系统的灵活性。
附图说明
图1为实施例的电气原理图；
图2为实施例机柜示意图。
图中标识具体为：
1、底座前盖板；2、前盖下盖板；3、前盖上盖板；4、电池系统模组；5、机柜柜体；6、高压控制系统箱；7、后盖盖板。
具体实施方式
参照图1，本实用新型提出一种家庭储能系统，包括电池系统和与之连接的高压控制系统；高压控制系统包括二级BMS和与二级BMS对应引脚连接的直流接触器、直流隔离开关、开关电源、工作状态指示灯、急停按钮、通讯接口端子；直流接触器、直流隔离开关依次设置在电池系统输出端与用户负载之间的输出总线上。
所述直流接触器包括控制端与二级BMS对应引脚连接的总正继电器、总负继电器；总正继电器一条断路端设置在电池系统正输出端与直流隔离开关之间的正极总线上，另一条断路端两端与二级BMS对应引脚连接；总负继电器一条断路端设置在电池系统负输出端与隔离开关之间的负极总线上，另一条断路端两端与二级BMS对应引脚连接。
所述高压控制系统还包括预充继电器和预充电阻，预充继电器断路端的一端与电池系统正输出端与总正继电器之间的通路连接，预充继电器断路端的另一端通过预充电阻与总正继电器与直流隔离开关之间的通路连接，预充继电器的控制端与二级BMS的对应引脚连接。
所述高压控制系统还包括与二级BMS的对应引脚连接的电流传感器，电流传感器设置在电池系统输出端与总负继电器之间的通路上。
所述高压控制系统还包括与二级BMS的对应引脚连接的熔断器，熔断器设置在电池系统输出端与电流传感器之间的通路上。
所述开关电源为DC-DC开关电源。高压控制系统还包括2P断路器，2P断路器的一条断路的两端分别与电池系统正输出端和开关电源正输入端连接，另一条断路的两端分别与电池系统负输出端和开关电源的负输入端连接。
所述电池系统包括若干个串并联的电池组，电池组通过对应的BMU与二级BMS连接。
所述电池系统还包括加热继电器和若干个加热膜，加热膜覆盖在对应电池组上，加热膜的一端通过加热继电器的断路端后与电池系统输出总线的正极总线连接，加热膜的另一端与若干个加热膜串联后与电池系统输出总线的负极总线连接，加热继电器的控制端连接到二级BMS的对应引脚上。
所述高压控制系统还包括冗余保护模块，冗余保护模块的对应端口分别连接到BMU与二级BMS之间的通路中、电池系统输出总线上；高压控制系统还包括控制端连接到冗余模块对应端口的冗余继电器DO1、DO2、DO3；DO1的断路端连接到总正继电器控制端与二级BMS之间的通路上，DO2的断路端连接到总负继电器控制端与二级BMS之间的通路上，DO3的断路端连接到加热继电器控制端与二级BMS之间的通路上。所述二级BMS的型号为ESBCM-C133；所述总负继电器、总正继电器的型号为EVH50A-24S,IXT；所述急停按钮的型号为LA38-11S/10E；所述直流隔断开关的型号为S802PV-S32,ABB；所述预充继电器、加热继电器的型号为EVH30A-24S，ITX；所述熔断器的型号为RS309-MM-50A；所述电流传感器的型号为HAH1BVW-S01，LEM；所述开关电源的型号为WDR-120-SPEC-CN；所述2P断路器的型号为S802PV-S10，ABB；所述冗余模块的型号为HCM-8129。
如图2所示为包括上述系统的家庭储能系统机柜，机柜包括底座前盖板1、前盖上盖板3、前盖下盖板2、机柜柜体5、后盖盖板7。
柜内安装电池系统模组4、高压控制系统箱6及其他配件，再将整个机柜柜体5固定在所需区域，整个机柜是整体安装式的结构。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种家庭储能系统，其特征在于，包括电池系统和与之连接的高压控制系统；高压控制系统包括二级BMS和与二级BMS对应引脚连接的直流接触器、直流隔离开关、开关电源、工作状态指示灯、急停按钮、通讯端子；直流接触器、直流隔离开关依次设置在电池系统输出端与用户负载之间的输出总线上。
2.根据权利要求1所述的一种家庭储能系统，其特征在于，所述直流接触器包括控制端与二级BMS对应引脚连接的总正继电器、总负继电器；总正继电器断路端设置在电池系统正输出端与直流隔离开关之间的正极总线上，总负继电器断路端设置在电池系统负输出端与隔离开关之间的负极总线上。
3.根据权利要求1所述的一种家庭储能系统，其特征在于，所述高压控制系统还包括预充继电器和预充电阻，预充继电器断路端的一端与电池系统正输出端与总正继电器之间的通路连接，预充继电器断路端的另一端通过预充电阻与总正继电器与直流隔离开关之间的通路连接，预充继电器的控制端与二级BMS的对应引脚连接。
4.根据权利要求1所述的一种家庭储能系统，其特征在于，所述高压控制系统还包括与二级BMS的对应引脚连接的电流传感器，电流传感器设置在电池系统输出总线上。
5.根据权利要求1所述的一种家庭储能系统，其特征在于，所述高压控制系统还包括与二级BMS的对应引脚连接的熔断器，熔断器设置在电池系统输出总线上。
6.根据权利要求1所述的一种家庭储能系统，其特征在于，所述开关电源为DC-DC开关电源。
7.根据权利要求1所述的一种家庭储能系统，其特征在于，所述高压控制系统还包括2P断路器，2P断路器的一条断路的两端分别与电池系统正输出端和开关电源正输入端连接，另一条断路的两端分别与电池系统负输出端和开关电源的负输入端连接。
8.根据权利要求1所述的一种家庭储能系统，其特征在于，所述电池系统包括若干个串并联的电池组，电池组通过对应的BMU与二级BMS连接。
9.根据权利要求1所述的一种家庭储能系统，其特征在于，所述电池系统还包括加热继电器和若干个加热膜，加热膜覆盖在对应电池组上，加热膜的一端通过加热继电器的断路端后与电池系统输出总线的正极总线连接，加热膜的另一端与若干个加热膜串联后与电池系统输出总线的负极总线连接，加热继电器的控制端连接到二级BMS的对应引脚上。
10.根据权利要求1所述的一种家庭储能系统，其特征在于，所述高压控制系统还包括冗余保护模块，冗余保护模块的对应端口分别连接到BMU与二级BMS之间的通路中、电池系统输出总线上；高压控制系统还包括控制端连接到冗余模块对应端口的冗余继电器DO1、DO2、DO3；DO1的断路端连接到总正继电器控制端与二级BMS之间的通路上，DO2的断路端连接到总负继电器控制端与二级BMS之间的通路上，DO3的断路端连接到加热继电器控制端与二级BMS之间的通路上。
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2021
- 2021-06-24 CN CN202121421647.3U patent/CN215681814U/zh active Active
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