CN218769931U - 一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源，包括电源外壳体，其特征在于，电源外壳体的内部设置有控制板，控制板依次与车载电池管理单元、直流电能表、充放电模块、STS模块及通讯板连接，通讯板依次与后台、读卡器及人机界面连接；电源外壳体的一侧设置有壳体门，壳体门的一端通过铰链与电源外壳体的一端侧壁连接，壳体门的另一端通过门固定组件与电源外壳体的另一端侧壁连接；电源外壳体靠近门固定组件的一端设置有框体，框体内设置有可调节防尘散热组件。本实用新型的移动式应急储能电源，实现了将AC市电进行变换为电动汽车等产品进行充电，且可以将车载电池系统存储的电能变换后为AC供电。

Description

一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源

技术领域

本实用新型涉及应急电源领域，具体来说，涉及一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源。

背景技术

车载V2X应急电源主要以车载储能电池作为电源，通过充电口与便携集成式充放电控制系统连接，输出交流电，根据不同的场景调用不同模块进行应急保电。从功能上看，车载V2X应急电源最重要需要实现两大功能，一是电动汽车充电功能，主要由便携集成式充放电控制系统承担，要能够与车载BMS通信、监控BMS数据，此功能是基础功能，避免电动汽车爆燃、爆炸，优先级别最高。二是应急供电功能，主要由电动汽车应急保电电源监控APP承担，在满足电动车BMS需求保障功能的基础上，根据需要保电的电网侧或用户侧的需求，制定控制策略，控制便携集成式充放电控制系统按指令进行放电。

通俗的讲，当需要给电动汽车充电时，AC市电通过车载V2X应急电源变换出200-750VDC电源给车载电池充电；当需要应急AC供电时，车载电池系统存储的电能通过车载V2X应急电源换成380Vac/220Vac交流电源到交流微网(V2G)或者交流设备(V2L)。而现有产品中缺少一个移动式应急储能电源实现上述功能。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源，包括电源外壳体，其特征在于，电源外壳体的内部设置有控制板，控制板依次与车载电池管理单元、直流电能表、充放电模块、STS模块及通讯板连接，通讯板依次与后台、读卡器及人机界面连接；电源外壳体的一侧设置有壳体门，壳体门的一端通过铰链与电源外壳体的一端侧壁连接，壳体门的另一端通过门固定组件与电源外壳体的另一端侧壁连接；电源外壳体靠近门固定组件的一端设置有框体，框体内设置有可调节防尘散热组件。

进一步的，为了将AC市电进行变换为电动汽车等产品进行充电，且可以将车载电池系统存储的电能变换后为AC供电，控制板与车载电池管理单元、充放电模块、STS模块及通讯板之间通过CAN总线连接；控制板与直流电能表之间通过RS接口连接，且通讯板与人机界面之间通过RS接口连接；通讯板与读卡器之间通过RS接口连接；通讯板与后台之间网络连接。

进一步的，为了能够方便的打开电源外壳体，进而能够对电源外壳体内部的零部件进行检修，门固定组件包括设置在电源外壳体侧壁上的壳体凸块，壳体凸块的内部横向设置有螺纹孔，壳体门靠近壳体凸块的一端设置有门凸块，门凸块的内部横向设置有固定螺栓，固定螺栓的螺纹端与螺纹孔连接。

进一步的，为了在通过壳体门关闭电源外壳体，通过碟形弹簧的弹力使得固定螺栓被压紧，防止固定螺栓松脱，使得壳体门与电源外壳体之间的连接更加稳定可靠，固定螺栓的螺帽端与门凸块之间设置有碟形弹簧，固定螺栓中部的外侧套设有限位环。

进一步的，为了能够将电源外壳体内部产生的热量散出电源外壳体外，且防止外部的飘絮物进入电源外壳体内而造成电源外壳体内部零部件的损坏，且可以调节框体的开口大小，进而在外界飘絮物较多时，可以时使框体的开口变小，进而减少外界飘絮物对过滤板的影响，可调节防尘散热组件包括设置在框体内的过滤板，过滤板的外侧且位于框体内设置有两个挡板，挡板的顶端及底端均设置有转轴，转轴与框体连接；挡板的顶部一端设置有连接轴，两个连接轴之间设置有连杆一，连杆一的中部与连杆二的一端连接；框体的顶端设置有支撑台，支撑台的内部竖直方向设置有转动杆，转动杆的顶端设置有把手，转动杆的底端与连杆二的另一端连接。

进一步的，为了在调节完框体的开口大小之后，能够固定住挡板，可调节防尘散热组件还包括设置在支撑台外侧的圆环体，圆环体的内部环形阵列设置有若干销孔，把手内设置有销轴，且销轴的底端延伸至任一销孔内。

进一步的，为了使连杆一不会与转轴发生干涉，连杆一上且位于连杆二的两侧设置有避位凹面。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的移动式应急储能电源，实现了将AC市电进行变换为电动汽车等产品进行充电，且可以将车载电池系统存储的电能变换后为AC供电。

(2)通过设置门固定组件，从而能够方便的打开电源外壳体，进而能够对电源外壳体内部的零部件进行检修，且在通过壳体门关闭电源外壳体，通过碟形弹簧的弹力使得固定螺栓被压紧，防止固定螺栓松脱。

(3)通过设置可调节防尘散热组件，从而能够将电源外壳体内部产生的热量散出电源外壳体外，且防止外部的飘絮物进入电源外壳体内而造成电源外壳体内部零部件的损坏，且可以调节框体的开口大小，进而在外界飘絮物较多时，可以时使框体的开口变小，进而减少外界飘絮物对过滤板的影响；同时在调节完框体的开口大小之后，能够固定住挡板。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是根据本实用新型实施例的一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源中电源外壳体内部的功能框图；

图2是根据本实用新型实施例的一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源中电源外壳体外部的结构示意图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是图2中B处的局部放大图；

图5是根据本实用新型实施例的一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源中电源外壳体的正视图；

图6是根据本实用新型实施例的一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源中壳体门的内面示意图；

图7是根据本实用新型实施例的一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源中可调节防尘散热组件处的立体装配图；

图8是图7中C处的局部放大图；

图9是根据本实用新型实施例的一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源的应用场景图；

图10是根据本实用新型实施例的一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源的电气原理图。

图中：

1、电源外壳体；2、控制板；3、车载电池管理单元；4、直流电能表；5、充放电模块；6、STS模块；7、通讯板；8、后台；9、读卡器；10、人机界面；11、壳体门；12、铰链；13、门固定组件；1301、壳体凸块；1302、螺纹孔；1303、门凸块；1304、固定螺栓；1305、碟形弹簧；1306、限位环；14、框体；15、可调节防尘散热组件；1501、过滤板；1502、挡板；1503、转轴；1504、连接轴；1505、连杆一；1506、连杆二；1507、支撑台；1508、转动杆；1509、把手；1510、圆环体；1511、销孔；1512、销轴；1513、避位凹面。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图，这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

根据本实用新型的实施例，提供了一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明，如图1-10所示，根据本实用新型实施例的可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源，包括电源外壳体1，其特征在于，电源外壳体1的内部设置有控制板2，控制板2依次与车载电池管理单元3、直流电能表4、充放电模块5、STS模块6及通讯板7连接，通讯板7依次与后台8、读卡器9及人机界面10连接；电源外壳体1的一侧设置有壳体门11，壳体门11的一端通过铰链12与电源外壳体1的一端侧壁连接，壳体门11的另一端通过门固定组件13与电源外壳体1的另一端侧壁连接，壳体门11的内壁设置有密封圈；电源外壳体1靠近门固定组件13的一端设置有框体14，框体14内设置有可调节防尘散热组件15，电源外壳体1远离所述可调节防尘散热组件15的一端设置有散热风扇，通过风扇将外部冷风吸入电源外壳体1内将热量带走，并从可调节防尘散热组件15处流到外部。

借助于上述方案，本实用新型的移动式应急储能电源，实现了将AC市电进行变换为电动汽车等产品进行充电，且可以将车载电池系统存储的电能变换后为AC供电。

在一个实施例中，对于上述控制板2来说，控制板2与车载电池管理单元3、充放电模块5、STS模块6及通讯板7之间通过CAN总线连接；控制板2与直流电能表4之间通过RS485接口连接，且通讯板7与人机界面10之间通过RS485接口连接；通讯板7与读卡器9之间通过RS232接口连接；通讯板7与后台8之间网络连接，从而完成市电与电动汽车等产品之间的电能充放。

人机交互单元由直流电能表4(智能电表)、读卡器9、显示屏组成，用于设置充放电管理、计费管理和系统参数设置、用户管理等功能。

功率控制单元由V2G功率模块、控制板2、通讯板7(含计费功能)、辅助电源、控制保护单元、后台8通讯等组成。功率控制单元主要完成充放电过程的启动、运行、实时监控以及停止，同时采集车载电池管理单元3(BMS)数据、功率模块输入输出数据并可通过多种通讯方式将数据实时上送至后台8。

并离网切换单元主要实现充放电的自动并离网切换功能。

在一个实施例中，对于上述门固定组件13来说，门固定组件13包括设置在电源外壳体1侧壁上的壳体凸块1301，壳体凸块1301的内部横向设置有螺纹孔1302，壳体门11靠近壳体凸块1301的一端设置有门凸块1303，门凸块1303的内部横向设置有固定螺栓1304，固定螺栓1304的螺纹端与螺纹孔1302连接；固定螺栓1304的螺帽端与门凸块1303之间设置有碟形弹簧1305，固定螺栓1304中部的外侧套设有限位环1306，从而能够方便的打开电源外壳体1，进而能够对电源外壳体1内部的零部件进行检修，且在通过壳体门11关闭电源外壳体1，通过碟形弹簧1305的弹力使得固定螺栓1304被压紧，防止固定螺栓1304松脱。

门固定组件13的工作原理为：通过转动固定螺栓1304，使得固定螺栓1304离开螺纹孔1302，进而可以打开壳体门11，关闭壳体门11时，将固定螺栓1304拧回螺纹孔1302内即可，且通过设置的碟形弹簧1305，从而可防止固定螺栓1304脱落。

在一个实施例中，对于上述可调节防尘散热组件15来说，可调节防尘散热组件15包括设置在框体14内的过滤板1501，过滤板1501的外侧且位于框体14内设置有两个挡板1502，挡板1502的顶端及底端均设置有转轴1503，转轴1503与框体14连接；挡板1502的顶部一端设置有连接轴1504，两个连接轴1504之间设置有连杆一1505，连杆一1505的中部与连杆二1506的一端连接；框体14的顶端设置有支撑台1507，支撑台1507的内部竖直方向设置有转动杆1508，转动杆1508的顶端设置有把手1509，转动杆1508的底端与连杆二1506的另一端连接；可调节防尘散热组件15还包括设置在支撑台1507外侧的圆环体1510，圆环体1510的内部环形阵列设置有若干销孔1511，把手1509内设置有销轴1512，且销轴1512的底端延伸至任一销孔1511内；连杆一1505上且位于连杆二1506的两侧设置有避位凹面1513，从而能够将电源外壳体1内部产生的热量散出电源外壳体1外，且防止外部的飘絮物进入电源外壳体1内而造成电源外壳体1内部零部件的损坏，且可以调节框体14的开口大小，进而在外界飘絮物较多时，可以时使框体14的开口变小，进而减少外界飘絮物对过滤板1501的影响；同时在调节完框体14的开口大小之后，能够固定住挡板1502。

可调节防尘散热组件15的工作原理为：通过把手1509及转动杆1508的旋转带动连杆二1506转动，连杆二1506的转动可使得连杆一1505带动两个挡板1502绕着转轴1503的中心处转动，当挡板1502转动后便可调节框体14的开口大小。调节大小后，将销轴1512伸入最接近的销孔1511内即可固定住挡板1502。

本实用新型的电气原理如图10所示：图中市电380V AC与SPD、STS及后备电源连接，STS与功率单元、SPD、负载及控制器连接，功率单元与电能表及控制器连接，电能表与控制器连接，控制器与TCU通讯板、后备电源、读卡器、人机界面及充电枪连接。

本实用新型制作的产品特点：

车载V2X应急电源设有独立的监控器，与人机交互界面及上位机等交换信息，监控系统运行；

人机交互界面采用高性能ARM芯片和7寸真彩色触摸屏，人性化设计，操作简单、方便；

人机交互界面通过CAN总线和电池管理单元(BMS)或车载仪表连接，根据电池巡检(BMS)的给定参数运行，设定不同的充(放)电运行模式，实现快速充电；

模块化设计，功率扩容方便，具有安装调试方便、运行维护简单；

充放电设备状态实时检测，异常情况及时上报；

高防护设计，抗雨雪、防风沙、耐盐雾、防凝露；

支持离线卡刷卡和密码充放电模式；

实现电动汽车与电网的能量双向流动；

实现电动汽车充便宜电、低谷电，高峰时段放电，车主赚取电费差价；

提升负荷柔性，减少配网投资，消纳清洁能源；

帮助调节电网用电负荷，削峰填谷作用。

防护等级：IP42。

设有完善的保护功能如直流过/欠压保护、交流漏电保护、直流输出过/欠保护、输出限流/过流保护、过温保护、蓄电池反接保护等；

支持并离网自动切换功能，支持离网放电功能；

支持4G、以太网通讯，支持向第三方平台转发数据功能。

产品关键技术指标：

1、车载V2X应急电源采用离线刷卡(密码)的方式进行充放电管理、计费管理、功率控制等。

2、车载V2X应急电源具备人机交互界面(触摸显示屏)、指示灯(充电、故障、状态)、急停按钮。要求整装防护等级IP42以上。

3、车载V2X应急电源具备CAN通讯/RS485接口，能够管理BMS、DCDC功率模块、电动车、计量电表、接触器、继电器、风机等等。

4、车载V2X应急电源可采集机内温度，控制散热风机自动启停。

5、车载V2X应急电源可计量直流用电量和对车充电量(须配置直流智能电表)。

6、车载V2X应急电源具备单枪20kW的充放电功率，对车协议按照国标GB/T 27930-2011/2015充电协议执行。

7、车载V2X应急电源支持并网充放电、离网放电功能，满足三相不平衡带载功能。

8、车载V2X应急电源支持后台通讯和数据上传功能。

规格参数如表1：

表1规格参数

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系统整体配置如表2：

表2车载V2X应急电源主要设备配置清单表

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为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下就本实用新型在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。

在实际应用时，通过打开门固定组件13，从而使得壳体门11的一端与电源外壳体1分离，进而能够对电源外壳体1内的零部件进行检修。且通过可调节防尘散热组件15调节框体14的开口大小，进而应对不同环境下的散热需求。

综上所述，本实用新型的移动式应急储能电源，实现了将AC市电进行变换为电动汽车等产品进行充电，且可以将车载电池系统存储的电能变换后为AC供电。通过设置门固定组件13，从而能够方便的打开电源外壳体1，进而能够对电源外壳体1内部的零部件进行检修，且在通过壳体门11关闭电源外壳体1，通过碟形弹簧1305的弹力使得固定螺栓1304被压紧，防止固定螺栓1304松脱。通过设置可调节防尘散热组件15，从而能够将电源外壳体1内部产生的热量散出电源外壳体1外，且防止外部的飘絮物进入电源外壳体1内而造成电源外壳体1内部零部件的损坏，且可以调节框体14的开口大小，进而在外界飘絮物较多时，可以时使框体14的开口变小，进而减少外界飘絮物对过滤板1501的影响；同时在调节完框体14的开口大小之后，能够固定住挡板1502。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”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。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源，包括电源外壳体(1)，其特征在于，所述电源外壳体(1)的内部设置有控制板(2)，所述控制板(2)依次与车载电池管理单元(3)、直流电能表(4)、充放电模块(5)、STS模块(6)及通讯板(7)连接，所述通讯板(7)依次与后台(8)、读卡器(9)及人机界面(10)连接；

所述电源外壳体(1)的一侧设置有壳体门(11)，所述壳体门(11)的一端通过铰链(12)与所述电源外壳体(1)的一端侧壁连接，所述壳体门(11)的另一端通过门固定组件(13)与所述电源外壳体(1)的另一端侧壁连接；

所述电源外壳体(1)靠近所述门固定组件(13)的一端设置有框体(14)，所述框体(14)内设置有可调节防尘散热组件(15)。

2.根据权利要求1所述的一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源，其特征在于，所述控制板(2)与所述车载电池管理单元(3)、所述充放电模块(5)、所述STS模块(6)及所述通讯板(7)之间通过CAN总线连接。

3.根据权利要求2所述的一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源，其特征在于，所述控制板(2)与所述直流电能表(4)之间通过RS485接口连接，且所述通讯板(7)与所述人机界面(10)之间通过RS485接口连接。

4.根据权利要求3所述的一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源，其特征在于，所述通讯板(7)与所述读卡器(9)之间通过RS232接口连接。

5.根据权利要求4所述的一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源，其特征在于，所述通讯板(7)与所述后台(8)之间网络连接。

6.根据权利要求1或5所述的一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源，其特征在于，所述门固定组件(13)包括设置在所述电源外壳体(1)侧壁上的壳体凸块(1301)，所述壳体凸块(1301)的内部横向设置有螺纹孔(1302)，所述壳体门(11)靠近所述壳体凸块(1301)的一端设置有门凸块(1303)，所述门凸块(1303)的内部横向设置有固定螺栓(1304)，所述固定螺栓(1304)的螺纹端与所述螺纹孔(1302)连接。

7.根据权利要求6所述的一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源，其特征在于，所述固定螺栓(1304)的螺帽端与所述门凸块(1303)之间设置有碟形弹簧(1305)，所述固定螺栓(1304)中部的外侧套设有限位环(1306)。

8.根据权利要求7所述的一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源，其特征在于，所述可调节防尘散热组件(15)包括设置在所述框体(14)内的过滤板(1501)，所述过滤板(1501)的外侧且位于所述框体(14)内设置有两个挡板(1502)，所述挡板(1502)的顶端及底端均设置有转轴(1503)，所述转轴(1503)与所述框体(14)连接；

所述挡板(1502)的顶部一端设置有连接轴(1504)，两个所述连接轴(1504)之间设置有连杆一(1505)，所述连杆一(1505)的中部与连杆二(1506)的一端连接；

所述框体(14)的顶端设置有支撑台(1507)，所述支撑台(1507)的内部竖直方向设置有转动杆(1508)，所述转动杆(1508)的顶端设置有把手(1509)，所述转动杆(1508)的底端与所述连杆二(1506)的另一端连接。

9.根据权利要求8所述的一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源，其特征在于，所述可调节防尘散热组件(15)还包括设置在所述支撑台(1507)外侧的圆环体(1510)，所述圆环体(1510)的内部环形阵列设置有若干销孔(1511)，所述把手(1509)内设置有销轴(1512)，且所述销轴(1512)的底端延伸至任一所述销孔(1511)内。

10.根据权利要求9所述的一种可根据不同场景进行应急保电的移动式应急储能电源，其特征在于，所述连杆一(1505)上且位于所述连杆二(1506)的两侧设置有避位凹面(1513)。

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