CN218569840U - 配电盒及储能系统 - Google Patents

Abstract

本用新型涉及换电技术领域，提供一种配电盒及储能系统，该配电盒包括：壳体、高压控制单元和微控制单元；所述壳体上设有多个高压接口和多个通讯接口；所述高压控制单元和微控制单元均位于所述壳体内，且所述高压控制单元与多个所述高压接口均电连接，所述微控制单元与多个所述通讯接口均通讯连接。本实用新型提供的配电盒，通过将高压控制单元和微控制单元从电池簇中独立出来，形成配电盒，能够节省成本，也便于高压控制单元的维护。

Description

配电盒及储能系统

技术领域

本实用新型涉及换电技术领域，尤其涉及一种配电盒及储能系统。

背景技术

近些年，储能系统有了很大发展，储能系统可以连接电网，通过电网进行充电，用于通过放电为其他用电设备提供电能。

目前常用的储能系统中包括多个电池簇，每个电池簇内部均设置有一个高压控制单元，成本较高，也不便于维护。

实用新型内容

本实用新型提供一种配电盒及储能系统，用以解决现有技术中储能系统成本较高，也不便于维护的缺陷，实现能够节省成本，也便于高压控制单元的维护。

本实用新型提供一种配电盒，包括：壳体、高压控制单元和微控制单元；

所述壳体上设有多个高压接口和多个通讯接口；

所述高压控制单元和微控制单元均位于所述壳体内，且所述高压控制单元与多个所述高压接口均电连接，所述微控制单元与多个所述通讯接口均通讯连接。

本实用新型还提供一种储能系统，包括：多个电池簇以及上述的配电盒；

所述多个所述电池簇之间采用串联或并联结构彼此电连接；

每个所述电池簇与一个所述高压接口电连接，每个所述电池簇与一个所述通讯接口通讯连接。

根据本实用新型提供的一种储能系统，所述电池簇内包括多个电池模组，每个所述电池模组均与所述高压接口电连接。

根据本实用新型提供的一种储能系统，多个所述电池模组之间采用串联或并联结构彼此电连接。

根据本实用新型提供的一种储能系统，所述电池簇内包括电池采样单元，每个所述电池采样单元均与所述电池模组电连接，且每个所述电池采样单元均与一个所述通讯接口通讯连接。

根据本实用新型提供的一种储能系统，所述电池采样单元包括电压采集器、温度传感器和电流采集器。

根据本实用新型提供的一种储能系统，所述电池采样单元位于多个所述电池模组的下侧。

根据本实用新型提供的一种储能系统，还包括：储能变流器，所述储能变流器与一个所述高压接口电连接，以对所述电池簇进行充电或放电。

根据本实用新型提供的一种储能系统，所述储能变流器还与一个所述通讯接口通讯连接。

根据本实用新型提供的一种储能系统，还包括：能量管理单元，所述能量管理单元与一个所述通讯接口通讯连接。

本实用新型提供的配电盒，通过将高压控制单元和微控制单元从电池簇中独立出来，形成配电盒，能够节省成本，也便于高压控制单元的维护。

在本实用新型实施例提供的储能系统中，由于应用了如上所述的配电盒，因此同样具备如上所述的各项优势，在此不再赘述。

本实用新型实施例的附加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，或通过本实用新型实施例的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的一种配电盒的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种储能系统的结构示意图；

附图标记：

100：配电盒；110：壳体；120：高压控制单元；130：微控制单元；140：高压接口；150：通讯接口；

200：电池簇；210：电池模组；220：电池采样单元；

300：储能变流器；

400：能量管理单元；

1000：储能系统。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，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。

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实施例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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

现结合图1，对本实用新型提供的各实施例进行描述，应当理解的是，以下仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成任何特别限定。

图1是本实用新型提供的一种配电盒的结构示意图，请参见图1。该配电盒100包括：壳体110、高压控制单元120和微控制单元130。

其中，该壳体110上设有多个高压接口140和多个通讯接口150。该高压接口140用于输电，该通讯接口150用于传输数据。

具体的，高压控制单元120和微控制单元130均位于壳体110内，该壳体110用于集成和保护该高压控制单元120和微控制单元130。而且，高压控制单元120与多个高压接口140均电连接，根据每个高压接口140连接的元件的不同，电流可以通过高压接口140流入该高压控制单元120，也通过高压接口140流出该高压控制单元120。

上述的微控制单元130与多个通讯接口150均通讯连接，根据每个通讯接口150连接的元件的不同，信号可以通过通讯接口150流入该微控制单元130，也通过通讯接口150流出该微控制单元130。

上述的高压控制单元120，通常也可称为BDU(Battery Disconnect Unit，高压控制单元)，对应高压接口140，该高压控制单元120包含预充电路、总正继电器、总负继电器、快充继电器等。

上述的微控制单元130，通常也可称为MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)，对应通讯接口150，用于获取多个电池簇200的能量信息等。

本实用新型提供的配电盒100，通过将高压控制单元120和微控制单元130从电池簇200中独立出来，形成配电盒100，能够节省成本，也便于高压控制单元120的维护。

图2是本实用新型提供的一种储能系统的结构示意图，请参见图 2。该储能系统1000能够用于储存电能。该储能系统1000包括：多个电池簇200以及上述任一种配电盒100。其中，上述的多个电池簇 200之间采用串联或并联结构彼此电连接，从而形成用户所需的电压。每个电池簇200与一个高压接口140电连接，以输送电流。每个电池簇200与一个通讯接口150通讯连接，以进行信息交换。

本实用新型提供的储能系统1000，通过将高压控制单元120和微控制单元130从电池簇200中独立出来，并将多个电池簇200对应的高压控制单元120和微控制单元130集成在一起，形成配电盒100，能够节省成本，也便于高压控制单元120的维护。并且，通过微控制单元130集中采集电池簇200的信号，可以减少现场调试工作量。

在本实用新型提供的一个实施例中，该电池簇200内包括多个电池模组210，该电池模组210用于存储电能。其中，每个电池模组210 均与高压接口140电连接，用于通过高压接口140、高压控制单元120 使电池模组210进行充电或放电。

在上述实施例中，多个电池模组210之间采用串联或并联结构彼此电连接，以形成用户所需的电压。具体的，在每一个电池簇200中，电池模组210之间的连接形式可以根据用户需要设置，本实施例对此不作限定。

在上述实施例中，任一个电池簇200内均包括电池采样单元220，该电池采样单元220，通常也可称为AFE(analog front end，模拟前端),也即是电池采样芯片在BMS(Battery Management System，电池管理系统)里面的电池采样芯片。每个电池采样单元220均与电池模组210电连接，用于采集电池模组210的电压、温度和电流等信息。而且，每个电池采样单元220均与一个通讯接口150通讯连接，从而可以将上述的信息传输至微控制单元130。

在上述实施例中，该电池采样单元220包括电压采集器、温度传感器和电流采集器，用于分别采集电池模组210的电压、温度和电流等信息。此外，根据用户需要，该电池采样单元220还可以包括其他传感器，本实施例对此不作限定。

在上述实施例中，该电池采样单元220位于多个电池模组210的下侧。以便于多个电池模组210的频繁拆装和维护等。

在上述实施例中，该储能系统1000还包括：储能变流器300，该储能变流器300与一个高压接口140电连接，以通过高压控制单元 120对电池簇200进行充电或放电。上述的储能变流器300，通常也可称为PCS(Power Conversion System，储能变流器)，用于通过高压接口140以及高压控制单元120，控制多个电池簇200的充电和放电过程，并可以进行交直流的变换，以确保电池运行安全。

在本实用新型提供的一个实施例中，该储能变流器300还通过一个通讯接口150与微控制单元130通讯连接，以进行通讯，从而可以快速对储能变流器300内的参数进行调整。基于本实用新型提供的集成式的配电盒100，这种结构可以减少现场调试所需的工作量。

在上述实施例中，该储能系统1000还包括：能量管理单元400，该能量管理单元400与一个通讯接口150通讯连接。通过通讯信号，将微控制单元130获取的多个电池簇200的能量信息等传输至能量管理单元400。上述的能量管理单元400，通常也可称为EMS(EnergyManagement System，电能管理系统)，能够用于管理多个电池簇200 的能量信息。

在本实用新型提供的一个实施例中，上述的能量管理单元400还与储能变流器300电连接，以进行通讯，以使能量管理单元400能够向储能变流器300提供电池簇200的状态信息，基于接收到的状态信息，该储能变流器300能够控制电池簇200的充电或放电过程，确保充电或放电过程安全运行。另外，该储能变流器300还能够将自身参数信息传输至能量管理单元400，以便能量管理单元400对电池簇200 的充放电过程统一管理。

本实用新型提供的储能系统1000，通过将高压控制单元120和微控制单元130从电池簇200中独立出来，并将多个电池簇200对应的高压控制单元120和微控制单元130集成在一起，形成配电盒100，能够节省成本，也便于高压控制单元120的维护。并且，通过微控制单元130集中采集电池簇200的信号，并与能量管理单元400通讯，可以减少现场调试工作量。

本实用新型实施例还提供了一种换电站，包括上述任一种配电盒 100。该配电盒100可以用在充电仓与电池簇200之间的电连接和通讯连接中，成本较低，也便于维护。

本实用新型实施例还提供了一种换电站，包括充电仓以及上述任一种储能系统1000，其中，该充电仓与电网电连接，该充电仓用于容置储能系统1000，并为储能系统1000充电。上述的储能系统1000 在充电完成后，可以直接为其他电池设备供电，或被转移到电动作业机械上，为电动作业机械的内部用电器供电，本实施例对此不作限定。

本实用新型提供的换电站，通过将高压控制单元120和微控制单元130从电池簇200中独立出来，并将多个电池簇200对应的高压控制单元120和微控制单元130集成在一起，形成配电盒100，能够节省成本，也便于高压控制单元120的维护。并且，通过微控制单元130集中采集电池簇200的信号，可以减少现场调试工作量。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种配电盒，其特征在于，包括：壳体(110)、高压控制单元(120)和微控制单元(130)；

所述壳体(110)上设有多个高压接口(140)和多个通讯接口(150)；

所述高压控制单元(120)和微控制单元(130)均位于所述壳体(110)内，且所述高压控制单元(120)与多个所述高压接口(140)均电连接，所述微控制单元(130)与多个所述通讯接口(150)均通讯连接。

2.一种储能系统，其特征在于，包括：多个电池簇(200)以及如权利要求1所述的配电盒(100)；

所述多个所述电池簇(200)之间采用串联或并联结构彼此电连接；

每个所述电池簇(200)与一个所述高压接口(140)电连接，每个所述电池簇(200)与一个所述通讯接口(150)通讯连接。

3.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述电池簇(200)内包括多个电池模组(210)，每个所述电池模组(210)均与所述高压接口(140)电连接。

4.根据权利要求3所述的储能系统，其特征在于，多个所述电池模组(210)之间采用串联或并联结构彼此电连接。

5.根据权利要求3或4所述的储能系统，其特征在于，所述电池簇(200)内包括电池采样单元(220)，每个所述电池采样单元(220)均与所述电池模组(210)电连接，且每个所述电池采样单元(220)均与一个所述通讯接口(150)通讯连接。

6.根据权利要求5所述的储能系统，其特征在于，所述电池采样单元(220)包括电压采集器、温度传感器和电流采集器。

7.根据权利要求5所述的储能系统，其特征在于，所述电池采样单元(220)位于多个所述电池模组(210)的下侧。

8.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，还包括：储能变流器(300)，所述储能变流器(300)与一个所述高压接口(140)电连接，以对所述电池簇(200)进行充电或放电。

9.根据权利要求8所述的储能系统，其特征在于，所述储能变流器(300)还与一个所述通讯接口(150)通讯连接。

10.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，还包括：能量管理单元(400)，所述能量管理单元(400)与一个所述通讯接口(150)通讯连接。

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