CN216530577U - 一种移动储能系统及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动储能系统及装置。现有技术采用UPS电源作为移动储能系统启动电源可靠性低、续航能力低的问题；本实用新型采用包括控制系统、储能系统、消防系统、BMS电池管理系统和安防系统，控制系统包括控制中心，控制中心分别与与储能系统、消防系统、BMS电池管理系统和安防系统连接，储能系统包括若干个储能电池组，储能电池组之间串联，消防系统包括烟雾传感器、声光报警器和消防控制主机，消防控制主机与烟雾传感器、声光报警器连接，安防系统包括电池锁，电池锁与控制中心连接。优点是可以实现交流重要负荷从并网供电到离网供电的无缝切换，“零感知”保电；可以解决UPS电源作为移动储能系统启动电源可靠性低、续航能力低的问题。

Description

一种移动储能系统及装置

技术领域

本实用新型涉及一种移动储能领域，尤其涉及一种移动储能系统及装置。

背景技术

随着环境污染加剧，节能减排战略的实施，以及社会对供电可靠性进一步要求，移动储能应运而生，提供了一种清洁、灵活、可靠的供电方式，实现对传统燃油发电的替代。然而，目前市场上的移动储能车多为传统的交流接口，无法应对直流微网等直流供电需求，而且BMS电池管理系统、协调控制中心等辅助电气设备一般采用UPS作为启动电源，对于移动储能系统，存在着损耗大、操作不便等缺点，关键设备无法完成黑启动，导致移动储能车抛锚或者无法启动，设备无法满足可靠性的要求。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种车载移动式储能系统”，其公告号CN111355281A ，公开日为2020年6月30日，包括储能电池簇、电池管理系统、储能变流器、监控管理平台和电源自动切换系统，电池管理系统包括电池堆主控系统、电池簇管理系统和电池箱管理系统；储能变流器的直流侧连接到控制柜的控制机构，储能变流器的交流侧连接配电柜的配电系统，控制柜的正端和负端分别连接到储能电池簇正极和负极，监控管理平台通过局域网与所述电池堆主控系统和储能变流器连接，电池堆主控系统通过CAN总线与所述电池簇管理系统和多个电池箱管理系统连接，电池堆主控系统还通过RS485总线与储能变流器连接。该发明并不能完美的解决电源启动控制问题，而且该发明的电池续航较低，不能长久的支持系统的运行。

发明内容

本实用新型主要解决现有技术采用UPS电源作为移动储能系统启动电源可靠性低、续航能力低的问题；提供一种移动储能系统及装置，移动储能装置具备即插即用接口，除了传统的双向交流接口，还配置了双向直流接口，可以快速接入直流配电网作为重要备用电源。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本实用新型包括控制系统、储能系统、消防系统、BMS电池管理系统和安防系统，所述控制系统包括控制中心，所述控制中心的输出端分别与与储能系统、消防系统、BMS电池管理系统和安防系统的输入端连接，所述储能系统包括若干个储能电池组，所述储能电池组之间串联，所述消防系统包括烟雾传感器、声光报警器和消防控制主机，所述消防控制主机的输出端与所述烟雾传感器、声光报警器的输入端连接，所述安防系统包括电池锁，所述电池锁与所述控制中心连接。采用此方案能解决现有技术采用UPS电源作为移动储能系统启动电源可靠性低、续航能力低的问题。

作为优选，所述储能电池组包括若干个电池簇，每个电池簇由十一个电池模组串联组成，电池模组固定在支架上，支架上配有减震胶垫。采用此方案是为了提高移动储能系统的续航能力。

作为优选，所述消防系统还包括七氟丙烷灭火器、手动报警按钮和泄爆口，所述泄爆口安装在一个储能电池组的一侧，所述七氟丙烷灭火器安装在所述泄爆口处，所述手动报警按钮安装在放置所述储能电池组外。采用此方案是为了能及时的扑灭火灾，避免移动储能系统遭到重大的伤害。

作为优选，所述安防系统还包括电池柜和供电接口锁，所述电池柜上设有若干个储能电池组，所述电池柜与电池锁连接，所述供电接口锁安装在储能电池组的输出端，所述供电接口锁与电池锁连接。采用此方案是为了保护储能电池组，并且对于保护储能电池组的输出端进行加密保护，是为了防止窃电。

作为优选，所述控制系统还包括DCDC变流器、PCS储能变流器、隔离变压器和对外接口柜，所述隔离变压器安装在所述控制中心的一侧，所述对外接口柜安装在所述控制中心的对面，所述DCDC变流器安装在所述对外接口柜的一侧，所述PCS储能变流器安装在所述DCDC变流器的另一侧。采用此方案可以控制整个系统，查看系统的电压、电流等重要数据，也能实现不同系统之间的通讯。

作为优选，所述移动储能系统还包括温控系统，所述温控系统包括空调和散热风道，所述空调安装在一侧装有泄爆口的储能电池组的另一侧，所述散热风道安装在所述DCDC变流器、PCS储能变流器和隔离变压器处。采用此方案是为了维持移动储能系统一个良好的运行环境，使得系统的运行效率得到稳定。

作为优选，所述对外接口柜（6）包括市电接口、交流负载接口、直流负载接口，采取铜排和快插配置。采用此方案是为了方便在投入使用时快速接入。

作为优选，所述移动储能系统还安装有若干个电缆卷盘。采用此方案其配置的快速电缆专用接口及按配置需求的电缆，在投入使用的时候方便快捷。

本实用新型的有益效果是：

1.基于移动储能系统及装置，可以实现交流重要负荷从并网供电到离网供电的无缝切换，“零感知”保电；

2.基于移动储能系统及装置，可以快速接入直流配电网作为重要备用电源；

3.基于移动储能系统及装置，可以解决UPS电源作为移动储能系统启动电源可靠性低、续航能力低的问题；

4.采用了电池锁，可以对储能电池组的输出端进行加密处理，防止窃电。

附图说明

图1是本实用新型的布局结构图。

图2是本实用新型的电路结构示意图。

图3是本实用新型的一次电气连接图。

图中1.储能电池组，2.DCDC变流器，3.PCS储能变流器，4.控制中心，5.隔离变压器，6.对外接口柜，7.空调，8.散热风道，9.七氟丙烷灭火器，10.烟雾传感器，11.声光报警器，12.手动报警按钮，13.泄爆口，14.消防控制主机，15. 电缆卷盘，16.电池锁。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

本实施例的一种移动储能系统及装置，如图1、图2和图3所示，通过隔板将集装箱分隔成三个空间，每个空间都有单独的进出口，集装箱由内置外依次为控制室、储能室和线缆室，储能室内安装有两个储能电池组1，其中一个储能电池组1两侧分别安装有空调7、泄爆口13，在泄爆口13还放有七氟丙烷灭火器9，另一个储能电池组1一侧安装有电池锁16，另一侧为进出口，在进出口的外部安装有手动报警按钮12，内部安装有消防控制主机14，在储能室顶部中间位置安装有若干个烟雾传感器10。控制室内安装有DCDC变流器2，DCDC变流器2两侧分别安装有PCS储能变流器3、对外接口柜6，对外接口柜6对面安装有控制中心4，控制中心4一侧安装有隔离变压器5，隔离变压器5另一侧设有一进出口，在DCDC变流器2、PCS储能变流器3、隔离变压器5和进出口处安装有散热风道8，在控制室外部安装有声光报警器11，在控制室顶部中间位置安装有若干个烟雾传感器10。线缆室内安装有若干个电缆卷盘15。

储能电池组1包括四个电池簇，每个电池簇由十一个电池模组串联组成，电池模组固定在支架上，支架上配有减震胶垫，能有效消除箱体运输及工作过程中的振动，减少对电池及连接系统的损害，通过直流线缆将四个电池簇并联连接到DCDC变流器2低压直流侧，DCDC变流器2高压直流侧分别通过断路器连接直流接口、通过PCS储能变流器3和控制中心4连接市电接口，控制中心4通过断路器与交流负载接口连接。在储能电池组1的输出端安装有供电接口锁，供电接口锁由电池锁16控制，由控制中心4发送信息给电池锁16，电池锁16验证信息正确后，将对供电接口锁进行解锁，移动储能系统就可以开始供电，否则供电接口锁加锁之后，储能电池组1将无法进行供电。电池锁16还控制着电池柜，当控制中心4发送信息给电池锁16，并且电池锁16验证信息正确后，才能打开电池柜对储能电池组1进行操作。

控制中心4用于实现模式切换、控制功率分配、监管系统、通讯等，可以通过无线通讯模块将系统工作状态、故障告警及储能装置位置等信息上传至用户云平台或调度中心，实现对储能系统的实时监控并进行调度。BMS电池管理系统用于监测储能电池组1内的电池单体及系统的电压、温度、电流、压差、SOC，存储状态信息及运行历史数据，并与控制中心进行实时通讯。PCS储能变流器3通过CAN通讯与BMS电池管理系统通讯，获取储能电池组的状态信息，实现对储能电池组1的保护性充放电，同时BMS也通过禁充禁放干接点等措施确保电池运行安全。控制中心4通过RS485与DCDC变换器2、PCS储能变流器3和BMS电池管理系统通讯，实现数据集中控制，系统稳定运行。

PCS储能变流器3和DCDC变流器2为双向变流器，其中PCS储能变流器3包括PCS储能变流器3与隔离变压器5，隔离变压器5置于PCS储能变流器3外部并与其串联。储能电池组1为磷酸铁锂电池。对外接口柜6包括市电接口、交流负载接口、直流负载接口，采取铜排和快插配置，方便在投入使用时快速接入。移动储能系统还包括温控系统，温控系统包括空调7和散热风道8，温控系统的启动由电气设备联动，保证储能系统电气设备的运行环境。移动储能系统还包括消防系统，消防系统包括七氟丙烷灭火器9、烟雾传感器10、声光报警器11、手动报警按钮12、泄爆口13、消防控制主机14。移动储能系统还包括电缆卷盘15，电缆卷盘15配置的快速电缆专用接口及按配置需求的电缆，在投入使用的时候方便快捷。移动储能系统的电气设备集成于集装箱内，箱体可由挂车运输调度。

二次启动控制回路由直流空开Q1和DC/DC电源模块组成，DC/DC电源模块输入电压范围200VDC-1000VDC，输出为24VDC，电源直流空开Q1输入侧与储能电池组1相连，直流空开Q1输出侧与DC/DC电源模块输入侧相连，DC/DC开关电源输出侧分别与BMS电池管理系统、控制中心4的电源输入端相连接，当BMS电池管理系统二次得电后进行自检电池状态，若正常，BMS电池管理系统控制储能电池高压箱内直流接触器闭合，否则BMS电池管理系统报警并延迟t秒跳开直流空开Q1。

本实施例除了具备储能系统传统的双向交流接口，进行移动补电、电网削峰填谷、重要负荷保电等功能，还配置了双向直流接口，可以快速接入直流配电网作为重要备用电源，丰富应用场景，避免储能装置因功能单一导致闲置，同时解决并有效保障移动储能系统在各种情况下的启动控制，提高系统的可靠性。

应理解，实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种移动储能系统及装置，其特征在于，包括控制系统、储能系统、消防系统、BMS电池管理系统和安防系统，所述控制系统包括控制中心（4），所述控制中心（4）的输出端分别与储能系统、消防系统、BMS电池管理系统和安防系统的输入端连接，所述储能系统包括若干个储能电池组（1），所述储能电池组（1）之间串联，所述消防系统包括烟雾传感器（10）、声光报警器（11）和消防控制主机（14），所述消防控制主机（14）的输出端与所述烟雾传感器（10）、声光报警器（11）的输入端连接，所述安防系统包括电池锁（16），所述电池锁（16）与所述控制中心（4）连接。

2.根据权利要求1所述的一种移动储能系统及装置，其特征在于，所述储能电池组（1）包括若干个电池簇，每个电池簇由十一个电池模组串联组成，电池模组固定在支架上，支架上配有减震胶垫。

3.根据权利要求1所述的一种移动储能系统及装置，其特征在于，所述消防系统还包括七氟丙烷灭火器（9）、手动报警按钮（12）和泄爆口（13），所述泄爆口（13）安装在一个储能电池组（1）的一侧，所述七氟丙烷灭火器（9）安装在所述泄爆口（13）处，所述手动报警按钮（12）安装在放置所述储能电池组（1）外。

4.根据权利要求1所述的一种移动储能系统及装置，其特征在于，所述安防系统还包括电池柜和供电接口锁，所述电池柜上设有若干个储能电池组（1），所述电池柜与电池锁（16）连接，所述供电接口锁安装在储能电池组（1）的输出端，所述供电接口锁与电池锁（16）连接。

5.根据权利要求1所述的一种移动储能系统及装置，其特征在于，所述控制系统还包括DCDC变流器（2）、PCS储能变流器（3）、隔离变压器（5）和对外接口柜（6），所述隔离变压器（5）安装在所述控制中心（4）的一侧，所述对外接口柜（6）安装在所述控制中心（4）的对面，所述DCDC变流器（2）安装在所述对外接口柜（6）的一侧，所述PCS储能变流器（3）安装在所述DCDC变流器（2）的另一侧。

6.根据权利要求5所述的一种移动储能系统及装置，其特征在于，所述移动储能系统还包括温控系统，所述温控系统包括空调（7）和散热风道（8），所述空调（7）安装在储能电池组（1）的另一侧，所述散热风道（8）安装在所述DCDC变流器（2）、PCS储能变流器（3）和隔离变压器（5）处。

7.根据权利要求5所述的一种移动储能系统及装置，其特征在于，所述对外接口柜（6）包括市电接口、交流负载接口、直流负载接口，采取铜排和快插配置。

8.根据权利要求1所述的一种移动储能系统及装置，其特征在于，所述移动储能系统还安装有若干个电缆卷盘（15）。

Images