CN217824718U - 免接地装置以及储能设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种免接地装置和储能设备，该免接地装置与储能设备配合使用，该免接地装置包括：第一连接接口，包括零线连接端和地线连接端；用于与储能设备的任意一个输出接口的零线连接端和地线连接端对应连接；第一开关单元和限流单元，串联在第一连接接口的零线连接端和地线连接端之间；第一通讯接口，用于与储能设备的第二通讯接口连接；第一控制器，用于在检测到第一连接接口与输出接口连接，且第一通讯接口与第二通讯接口连接时，控制第一开关单元闭合，同时通过第一通讯接口向储能设备发送指示信号，指示储能设备禁止外部电源经储能设备的输入接口，从各输出接口对外供电。通过这种方式，能够防止触电风险。

Description

免接地装置以及储能设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种免接地装置以及储能设备。

背景技术

目前许多用电设备通过交流电进行供电时，通常要求接地以保证安全。此时，经常会在储能设备的AC输出插座上连接免接地插头，在储能设备的输出接口的零线连接端和地线连接端之间跨接限流元件，以保证上述类型的用电设备可以正常适用。而对于储能设备来说，如果是工作在旁路模式下，此时，市电输入经储能设备的输入接口，从AC输出端对外供电。这种情况下，假如市电的火线输入端、零线输入端在储能设备的输入接口上插反，此时，用户存在触电风险。

实用新型内容

基于此，本申请提供一种免接地装置以及储能设备，能够防止触电风险。

第一方面，本申请提供一种免接地装置，所述免接地装置用于与储能设备配合使用，所述免接地装置包括：

第一连接接口，包括零线连接端和地线连接端；所述第一连接接口的零线连接端和地线连接端用于与所述储能设备的任意一个输出接口的零线连接端和地线连接端对应连接；

第一开关单元和限流单元，所述第一开关单元和所述限流单元串联在所述第一连接接口的零线连接端和地线连接端之间；

第一通讯接口，用于与所述储能设备的第二通讯接口连接；

第一控制器，用于在检测到所述第一连接接口与所述输出接口连接，且所述第一通讯接口与所述第二通讯接口连接时，控制所述第一开关单元闭合，同时通过所述第一通讯接口向所述储能设备发送指示信号，所述指示信号用于指示所述储能设备禁止外部电源经所述储能设备的输入接口，从各所述输出接口对外供电。

第二方面，本申请提供一种储能设备，所述储能设备能够与上述所述的免接地装置配合使用，所述储能设备包括：

输入接口，用于连接外部电源；

至少两个输出接口，所述输出接口包括火线连接端、零线连接端和地线连接端，所述输出接口的零线连接端和地线连接端能与所述免接地装置的第一连接接口的零线连接端和地线连接端对应连接；

第二通讯接口，用于与所述免接地装置的第一通讯接口连接；

第二控制器，用于通过所述第二通讯接口接收所述免接地装置发送的指示信号，根据所述指示信号禁止所述外部电源经所述输入接口，从所述输出接口对外供电。

本申请实施例在免接地装置中设置与限流单元串联的第一开关单元，设置第一通讯接口以及控制器，当第一通讯接口、第一连接接口都与储能设备连接时，免接地装置的第一开关单元才闭合，此时，免接地装置正常工作，提供免接地功能，此时通过通讯接口反馈指示信号给储能设备，使储能设备能够及时禁止外部电源经储能设备的输入接口从各输出接口对外供电，从而避免触电风险。

附图说明

图1是本申请免接地装置一实施例的结构示意图；

图2是本申请免接地装置与储能设备配合使用一实施例的结构示意图；

图3是本申请免接地装置与储能设备配合使用另一实施例的结构示意图；

图4是本申请储能设备一实施例的结构示意图。

主要元件及符号说明：

100、免接地装置；200、储能设备；300、外部电源；

11、第一连接接口；12、第一开关单元；13、限流单元；

14、第一通讯接口；15、第一控制器；21、输入接口；

22、输出接口；23、第二通讯接口；24、第二控制器；

25、输入开关电路；

111、第一连接接口的零线连接端；112、第一连接接口的地线连接端；113、第一连接接口的火线连接端；

221、输出接口的零线连接端；222、输出接口的地线连接端；223、输出接口的火线连接端。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

目前许多用电设备通过交流电进行供电时，通常要求接地以保证安全。此时，经常会在储能设备的AC输出插座上一般连接免接地插头，在储能设备的输出接口的零线连接端和地线连接端之间跨接限流元件，以保证上述类型的用电设备可以正常适用。而对于储能设备来说，如果是工作在旁路模式下，此时，市电输入经储能设备的输入接口，从AC输出端对外供电，这种情况下，假如市电的火线输入端、零线输入端在储能设备的输入接口上插反，此时，用户存在触电风险。如果储能设备不是工作在旁路模式下，此时，储能设备会通过内部储能单元例如储能电池等经逆变和升降压处理后，从AC输出端对外供电。

本申请实施例在免接地装置中设置与限流单元串联的第一开关单元，设置第一通讯接口以及控制器，当第一通讯接口、第一连接接口都与储能设备连接时，免接地装置的第一开关单元才闭合，此时，免接地装置正常工作，提供免接地功能，此时通过通讯接口反馈指示信号给储能设备，使储能设备能够及时禁止外部电源经储能设备的输入接口从各输出接口对外供电，从而避免触电风险。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1和图2，图1是本申请免接地装置一实施例的结构示意图，图2是本申请免接地装置与储能设备配合使用一实施例的结构示意图。所述免接地装置100用于与储能设备200配合使用，所述免接地装置100包括：第一连接接口11、第一开关单元12、限流单元13、第一通讯接口14以及第一控制器15。

第一连接接口11包括零线连接端111和地线连接端112；所述第一连接接口11的零线连接端111和地线连接端112用于与所述储能设备200的任意一个输出接口22的零线连接端221和地线连接端222对应连接。第一开关单元12和限流单元13串联在所述第一连接接口11的零线连接端111和地线连接端112之间。第一通讯接口14用于与所述储能设备200的第二通讯接口23连接。第一控制器15用于在检测到所述第一连接接口11与所述输出接口22连接，且所述第一通讯接口14与所述第二通讯接口23连接时，控制所述第一开关单元12闭合，同时通过所述第一通讯接口14向所述储能设备200发送指示信号，所述指示信号用于指示所述储能设备200禁止外部电源300经所述储能设备200的输入接口21，从各所述输出接口22对外供电。

当储能设备200的输入接口21连接外部电源300，外部电源300通过储能设备200的输入接口21、输出接口22直接对外供电，这就是储能设备200的旁路模式。当向有接地要求的用电设备进行供电时，储能设备200的输出接口22需要连接免接地装置100，通常是在储能设备200的输出接口22的零线连接端221和地线连接端222之间跨接限流单元(例如电阻)提供“虚假接地”，以保证上述类型的用电设备可以正常适用。这种情况下，假如外部电源300(例如市电)的火线输入端、零线输入端在储能设备200的输入接口21上插反，此时，用户存在触电风险。

本申请实施例的免接地装置100设置第一开关单元12，使限流单元13与第一开关单元12串联在免接地装置100的第一连接接口11的零线连接端111和地线连接端112之间；免接地装置100还设置第一通讯接口14以及第一控制器15，当第一通讯接口14、第一连接接口11都与储能设备200连接时，免接地装置100的第一控制器15才会控制第一开关单元12闭合，此时免接地装置100正常工作，提供免接地功能，此时通过第一通讯接口14向储能设备200发送指示信号，使储能设备200能够及时禁止外部电源300经储能设备200的输入接口21从各输出接口22对外供电，实际上是禁止了储能设备200的旁路模式，从而避免触电风险。

本申请实施例中，第一通讯接口14一方面有助于协助确定免接地装置100是否接入储能设备200，另一方面用于向储能设备200传递指示信号，使储能设备200禁用旁路模式。

需要说明的是，当储能设备200及时禁止外部电源300经储能设备200的输入接口21从各输出接口22对外供电，储能设备200还能够利用自身的储能单元例如储能电池对外供电，并不影响储能设备200的供电功能。

在一实施例中，所述第一控制器15还用于，当检测到所述第一连接接口11与所述储能设备200的输出接口22连接，且所述第一通讯接口14与所述储能设备200的第二通讯接口23未连接时，控制所述第一开关单元12断开。当第一开关单元12断开时，免接地装置100此时不再提供免接地功能。在第一通讯接口14未与储能设备200的第二通讯接口23连接时，此时免接地装置100无法通过第一通讯接口14向储能设备200反馈传递指示信号，因此，即便第一连接接口11与储能设备200的输出接口22已经连接，免接地装置100也不会提供免接地功能，此时，由于储能设备200各输出接口22的零线连接端221和地线连接端222之间不存在连接，即便外部电源300在储能设备200的输入接口21上存在反接，储能设备200各输出接口22上不会存在触电风险。并且，此时外部电源300依然可以经储能设备200的输入接口21从各输出接口22对其他没有接地要求的用电设备供电。

在一实施例中，所述第一开关单元12包括开关元件，所述开关元件为继电器、MOS管或者三极管，这可以提高开关元件的响应速度。

在一实施例中，所述第一通讯接口14包括RJ45接口或者USB接口。RJ45接口或者USB接口均是较为通用、价廉易得的接口。

其中，所述RJ45接口为通过网线设置在所述免接地装置外部的RJ45插头，或RJ45接口为设置在所述免接地装置上的RJ45插座，可以配置网线，例如0.3mm网线。所述USB接口包括但不限于TypeC接口。

参见图3，在一实施例中，所述第一连接接口11还包括火线连接端113，用于与所述储能设备200的输出接口22的火线连接端223对应连接。如此可以增加免接地装置100的通用性。

在一实施例中，所述第一连接接口11为“品”字形插头，所述储能设备200的输出接口22为三孔插座，所述第一连接接口11与所述输出接口22通过电源线连接，例如可以是储能设备200自带的电源线。如此可以实现不同国家通用，也能够减少物料种类。

参见图4，图4是本申请储能设备一实施例的结构示意图，所述储能设备能够与上述任一所述的免接地装置配合使用，所述储能设备200包括：输入接口21、至少两个输出接口22、第二通讯接口23以及第二控制器24。

结合参见图2、图3，输入接口21用于连接外部电源300。所述输出接口22包括零线连接端221、地线连接端222以及火线连接端223，所述输出接口22的零线连接端221和地线连接端222能与所述免接地装置100的第一连接接口11的零线连接端111和地线连接端112对应连接。第二通讯接口23用于与所述免接地装置100的第一通讯接口14连接。第二控制器24用于通过所述第二通讯接口23接收所述免接地装置100发送的指示信号，根据所述指示信号禁止所述外部电源300经所述输入接口21，从所述输出接口22对外供电。

当储能设备200的输入接口21连接外部电源300，外部电源300通过储能设备200的输入接口21、输出接口22直接对外供电，这就是储能设备200的旁路模式。当向有接地要求的用电设备进行供电时，储能设备200的输出接口22连接免接地装置100，当储能设备200的输出接口22和第二通讯接口23均与免接地装置100连接时，可以通过第二通讯接口23接收所述免接地装置100发送的指示信号，根据所述指示信号禁止所述外部电源300经所述输入接口21，从所述输出接口22对外供电，从而禁止旁路模式，能够避免触电风险。

需要说明的是，当储能设备200及时禁止外部电源300经储能设备200的输入接口21从各输出接口22对外供电，储能设备200还能够利用自身的储能单元例如储能电池对外供电，并不影响储能设备200的供电功能。

在一实施例中，所述第二控制器24还用于，当检测到所述输出接口22的零线连接端221和地线连接端222之间的电压差满足预设条件时，禁止所述外部电源300经所述输入接口21，从所述输出接口22对外供电。

本申请实施例的储能设备200主动监测输出接口22的零线连接端221和地线连接端222之间的电压差，以此判断储能设备200是否接入了免接地装置100。

免接地装置100没有接入储能设备200时，储能设备200的输出接口22的火线连接端223和地线连接端222之间的电压差、零线连接端221和地线连接端222之间的电压差通常是火线连接端223和零线连接端221之间的电压差(例如，220V)的一半。当有免接地装置100接入储能设备200、且正常工作时，免接地装置100提供免接地功能，储能设备200的输出接口22的零线连接端221和地线连接端222之间的电压差(例如，10V)远小于免接地装置100接入前的数据值，具体数据值取决于限流单元13(例如电阻)的大小。

参见图3，在一实施例中，储能设备200还包括输入开关电路25，输入开关电路25连接于所述输入接口21和各所述输出接口22之间，用于根据所述第二控制器24的控制导通或者关断，以控制所述输入接口21和所述输出接口22之间的通断。

在一实施例中，所述输入开关电路25为继电器、MOS管或者三极管等开关元件，这可以提高输入开关电路25的响应速度。

在一实施例中，所述输出接口22为AC(Alternating Current，交流电)输出接口，所述输入接口21为AC输入接口。

在一实施例中，所述外部电源300为市电输入，或其他AC电源输入。

应当理解，在本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。

以上参照附图说明了本申请的优选实施例，并非因此局限本申请的权利范围。本领域技术人员不脱离本申请的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本申请的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种免接地装置，其特征在于，所述免接地装置用于与储能设备配合使用，所述免接地装置包括：

第一连接接口，包括零线连接端和地线连接端；所述第一连接接口的零线连接端和地线连接端用于与所述储能设备的任意一个输出接口的零线连接端和地线连接端对应连接；

第一开关单元和限流单元，所述第一开关单元和所述限流单元串联在所述第一连接接口的零线连接端和地线连接端之间；

第一通讯接口，用于与所述储能设备的第二通讯接口连接；

第一控制器，用于在检测到所述第一连接接口与所述输出接口连接，且所述第一通讯接口与所述第二通讯接口连接时，控制所述第一开关单元闭合，同时通过所述第一通讯接口向所述储能设备发送指示信号，所述指示信号用于指示所述储能设备禁止外部电源经所述储能设备的输入接口，从各所述输出接口对外供电。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第一控制器还用于，当检测到所述第一连接接口与所述输出接口连接，且所述第一通讯接口与所述第二通讯接口未连接时，控制所述第一开关单元断开。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一开关单元包括开关元件，所述开关元件为继电器、MOS管或者三极管。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一通讯接口包括RJ45接口或者USB接口。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一连接接口还包括火线连接端，用于与所述输出接口的火线连接端对应连接。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一连接接口为“品”字形插头，所述输出接口为三孔插座，所述第一连接接口与所述输出接口通过电源线连接。

7.一种储能设备，其特征在于，所述储能设备能够与权利要求1-6任一项所述的免接地装置配合使用，所述储能设备包括：

输入接口，用于连接外部电源；

至少两个输出接口，所述输出接口包括火线连接端、零线连接端和地线连接端，所述输出接口的零线连接端和地线连接端能与所述免接地装置的第一连接接口的零线连接端和地线连接端对应连接；

第二通讯接口，用于与所述免接地装置的第一通讯接口连接；

第二控制器，用于通过所述第二通讯接口接收所述免接地装置发送的指示信号，根据所述指示信号禁止所述外部电源经所述输入接口，从所述输出接口对外供电。

8.根据权利要求7所述的储能设备，其特征在于，

所述第二控制器还用于，当检测到所述输出接口的零线连接端和地线连接端之间的电压差满足预设条件时，禁止所述外部电源经所述输入接口，从所述输出接口对外供电。

9.根据权利要求7或8所述的储能设备，其特征在于，还包括输入开关电路，连接于所述输入接口和各所述输出接口之间，用于根据所述第二控制器的控制导通或者关断，以控制所述输入接口和所述输出接口之间的通断。

10.根据权利要求7或8所述的储能设备，其特征在于，所述输出接口为AC输出接口，所述输入接口为AC输入接口。

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