CN218867939U - 一种储能电源 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种储能电源,储能电源包括电源本体和输出部,所述电源本体包括内置电池和BMS的组件和转换模块,所述内置电池和BMS的组件释放放电电流,所述转换模块电路连接于所述内置电池和BMS的组件,对放电电流进行转换处理,以输出AC放电电流和/或DC放电电流,所述输出部电路连接于所述电源本体,所述输出部包括至少一AC输出接口和至少一DC输出接口,所述AC输出接口和所述DC输出接口分别电路连接于所述电源本体,其中当所述AC输出接口被连接AC用电设备,所述转换模块转换处理放电电流以输出AC放电电流,通过所述AC输出接口输送至AC用电设备,当所述DC输出接口被连接DC用电设备,所述转换模块转换处理放电电流以输出DC放电电流,通过所述DC输出接口输送至DC用电设备。
Description
技术领域
本申请涉及储能领域,更具体地涉及一种储能电源。
背景技术
储能电源被用于为用电装置供电。储能电源存储电能,在被连接至用电装置后,为用电装置提供电能。用电装置有多种类型,被应用于不同的场景。不同类型的用电装置对于用电有不同的要求。因此储能电源需要被设计为能够尽量满足不同类型的用电装置的用电要求。
储能电源内部设有电池组,电池组可以进行充电和放电。储能电源还包括电流变换装置,电流变换装置对流入流出电池组的电流进行变换处理,以使电流能够被转换为适于电池组充电使用的电流,和适于提供给用电设备用电的电流。
电流变换装置对输入和输出储能电源的电流进行变换处理,不同类型的电流变换处理需要使用对应的电子元器件。若涉及的电流变换处理种类单一,则储能电源输出的电流类型单一,无法满足多样化的用电需求;若涉及的电流变换处理类型较多,则需要使用更多的电子元器件,导致电路设计较为复杂,且成本较高。
实用新型内容
本申请的一个目的在于提供一种储能电源,储能电源可以满足多类型的负载的用电需求,为负载供电,丰富使用场景。
本申请的另一个目的在于提供一种储能电源,储能电源包括电源本体和输出部,电源本体可以通过输出部输出AC放电电流和DC放电电流,以满足AC用电设备和DC用电设备的用电需求。
本申请的另一个目的在于提供一种储能电源,电源本体包括内置电池和BMS的组件,内置电池和BMS的组件释放的电流经过转换处理为由输出部输出,以满足不同类型的用电需求。
本申请的另一个目的在于提供一种储能电源,输出部包括AC输出接口和DC输出接口,以分别可供输出AC放电电流和DC放电电流,满足AC用电设备和DC用电设备的用电需求。
本申请的另一个目的在于提供一种储能电源,内置电池和BMS的组件释放的电流经由 AC放电电路转换为AC放电电流,从AC输出接口输出给连接的AC用电设备,以为AC类负载供电。
本申请的另一个目的在于提供一种储能电源,内置电池和BMS的组件释放的电流经由 DC放电电路转换为DC放电电流,从DC输出接口输出给连接的DC用电设备,以为DC类负载供电。
本申请的另一个目的在于提供一种储能电源,AC放电电路和DC放电电路分别独立连接至内置电池和BMS的组件,以使AC放电电路和DC放电电路独立工作,互不打扰。
本申请的另一个目的在于提供一种储能电源,AC放电电路和DC放电电路的至少部分器件共用,降低成本。
本申请的另一个目的在于提供一种储能电源,通过负载检测单元检测连接至储能电源的负载及其用电需求,以为负载提供相适应的放电电流,满足负载的用电需求。
本申请的另一个目的在于提供一种储能电源,由输出开关切换单元根据负载检测单元的指示控制AC放电电路和DC放电电路的导通或切断,灵活控制,满足负载的用电需求。
依据本申请的一个方面,本申请提供一种储能电源,包括:
电源本体,所述电源本体包括内置电池和BMS的组件和转换模块,所述内置电池和BMS 的组件释放放电电流,所述转换模块电路连接于所述内置电池和BMS的组件,对放电电流进行转换处理,以输出AC放电电流和/或DC放电电流;和
输出部,所述输出部电路连接于所述电源本体,所述输出部包括至少一AC输出接口和至少一DC输出接口,所述AC输出接口和所述DC输出接口分别电路连接于所述电源本体,其中当所述AC输出接口被连接AC用电设备,所述转换模块转换处理放电电流以输出AC放电电流,通过所述AC输出接口输送至AC用电设备,当所述DC输出接口被连接DC用电设备,所述转换模块转换处理放电电流以输出DC放电电流,通过所述DC输出接口输送至 DC用电设备。
根据本申请的一个示例,所述转换模块包括逆变模组和DC变换模组,所述逆变模组和所述DC变换模组分别电路连接于所述内置电池和BMS的组件,以分别对流经的电流进行转换处理,其中所述逆变模组对电流进行DC-AC逆变转换,所述DC变换模组对电流进行DC-DC转换。
根据本申请的一个示例,所述AC输出接口和所述DC输出接口分别电路连接于所述逆变模组和所述DC变换模组,以分别输出经过转换处理得到的AC放电电流和DC放电电流。
根据本申请的一个示例,所述逆变模组包括第一升压单元、第一变压单元和AC逆变单元,所述第一升压单元、所述第一变压单元和所述AC逆变单元电路连接,所述第一升压单元电路连接于所述内置电池和BMS的组件,所述AC逆变单元电路连接于所述AC输出接口,其中,所述第一升压单元对放电电流进行升压处理,所述第一变压单元对升压后的电流进行变压处理,所述AC逆变单元将变压后的电流逆变为AC放电电流,以通过所述AC输出接口输出至连接的AC用电设备。
根据本申请的一个示例,所述DC变换单元包括第二升压单元、第二变压单元和DC转换单元,所述第二升压单元、所述第二变压单元和所述DC转换单元电路连接,所述第二升压单元电路连接于所述内置电池和BMS的组件,所述DC转换单元电路连接于所述DC输出接口,其中,所述第二升压单元对放电电流进行升压处理,所述第二变压单元对升压后的电流进行变压处理,所述DC转换单元将变压后的电流转换为DC放电电流,以通过所述DC 输出接口输出至连接的DC用电设备。
根据本申请的一个示例,所述转换模块包括升压单元和变压单元,所述升压单元和所述变压单元电路连接,所述升压单元电路连接于所述内置电池和BMS的组件,其中所述升压单元对电流进行升压处理,所述变压单元对升压后的电流进行变压处理。
根据本申请的一个示例,所述转换模块还包括AC逆变单元,所述AC逆变单元对电流进行逆变转换,其中所述AC逆变单元电路连接于所述变压单元和所述AC输出接口,所述升压单元、所述变压单元、所述AC逆变单元和所述AC输出接口电路连接形成AC放电电路,自所述AC放电电路输出AC放电电流至连接的AC用电设备。
根据本申请的一个示例,所述转换模块还包括DC变换单元,所述DC变换单元对电流进行DC-DC转换处理,其中所述DC变换单元电路连接于所述变压单元和所述DC输出接口,所述升压单元、所述变压单元、所述DC变换单元和所述DC输出接口电路连接形成DC放电电路,自所述DC放电电路输出DC放电电流至连接的DC用电设备。
根据本申请的一个示例,所述储能电源还包括负载检测单元,所述负载检测单元电路连接至所述转换模块和所述输出部,以根据所述输出部连接的负载的用电需求,指示所述转换模块将放电电流转换处理为适应负载的用电需求的电流。
根据本申请的一个示例,所述储能电源还包括输出开关切换单元,所述输出开关切换单元电路连接于所述转换模块和所述输出部,所述输出开关切换单元电路连接于所述转换模块和所述AC输出接口以形成在所述内置电池和BMS的组件同所述AC输出接口之间形成AC 放电电路,所述输出开关切换单元电路连接于所述转换模块和所述DC输出接口以在所述内置电池和BMS的组件同所述DC输出接口之间形成DC放电电路,其中所述输出开关切换单元控制所述AC放电电路或所述DC放电电路导通。
根据本申请的一个示例,所述负载检测单元电路连接至所述AC输出接口和所述DC输出接口,检测是否存在AC用电设备和/或DC用电设备连接至所述AC输出接口和/或所述DC输出接口,确定用电需求,以指示所述转换模块根据用电需求进行相应的转换处理,其中若所述负载检测单元检测到所述AC输出接口被连接AC用电设备,指示所述转换模块进行DC-AC转换处理,输出AC放电电流,若所述负载检测单元检测到所述DC输出接口被连接 DC用电设备,指示所述转换模块进行DC-DC转换处理,输出DC放电电流。
根据本申请的一个示例,若所述负载检测单元检测到所述AC输出接口被连接AC用电设备,所述输出开关切换单元控制AC放电电路导通,使得所述升压单元、所述变压单元和所述AC逆变单元将放电电流处理为AC放电电流,由所述AC输出接口输出。
根据本申请的一个示例,若所述负载检测单元检测到所述DC输出接口被连接DC用电设备,所述输出开关切换单元控制DC放电电路导通,使得所述升压单元、所述变压单元和所述DC转换单元将放电电流处理为DC放电电流,由所述DC输出接口输出。
根据本申请的一个示例,所述负载检测单元识别最新连接至所述储能电源的负载,以确定用电需求,指示所述输出开关切换单元导通相应的放电电路,释放相应的放电电流。
根据本申请的一个示例,所述负载检测单元识别首先连接至所述储能电源的负载,以确定用电需求,指示所述输出开关切换单元导通相应的放电电路,释放相应的放电电流。
根据本申请的一个示例,所述负载检测单元相应用户操作,确定用电需求,指示所述输出开关切换单元导通相同的放电电路,释放相应的放电电流。
通过对随后的描述和附图的理解,本申请进一步的目的和优势将得以体现。
附图说明
图1是根据本申请的一个较佳实施例的一种储能电源的示意图。
图2是根据本申请的一个较佳实施例的一种储能电源的应用示意图。
图3是根据本申请的一个较佳实施例的一种储能电源的供电的一种实施方式的框图示意图。
图4是根据本申请的一个较佳实施例的一种储能电源的供电的一种实施方式的框图示意图。
图5是根据本申请的一个较佳实施例的一种储能电源的供电的另一种实施方式的框图示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本申请以使本领域技术人员能够实现本申请。以下描述中的较佳实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本申请的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本申请的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是,在本申请的揭露中,术语“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是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本申请和简化描述,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,因此上述术语不能理解为对本申请的限制。
参照图1至图5的示意,本申请提供一种储能电源10,储能电源10存储电能,在连接用电装置20时,可以向用电装置20输送电能,为用电装置20供电。
储能电源10包括电源本体11和壳体12,电源本体11被置于壳体12内。储能电源10还包括接电部13,接电部13电路连接于电源本体11,接电部13适于连接外部电力,获取电能,为电源本体11充电。电源本体11存储来源于外部电力的电能。储能电源10还包括输出部14,输出部14电路连接于电源本体11。电源本体11释放放电电流,从输出部14输出。输出部14适于连接用电装置20,释放放电电流至用电装置20,为用电装置20供电。
电源本体11包括内置电池111和BMS112,内置电池111适于充电和放电。BMS112电路连接于内置电池111。内置电池111和BMS112的组件释放放电电流。其中,内置电池111 可以由一节或多节单体电池串联和/或并联形成。
输出部14包括至少一AC输出接口141和至少一DC输出接口142,AC输出接口141和DC输出接口142分别形成于壳体12。AC输出接口141和DC输出接口142分别和电源本体 11电路连接。
电源本体11的放电电流被处理为AC放电电流后,由AC输出接口141输出,电源本体11的放电电流被处理为DC放电电流后,由DC输出接口142输出。
电源本体11包括转换模块,转换模块电路连接至内置电池111和BMS112的组件,以及电路连接至所述输出部14,内置电池111和BMS112的组件释放放电电流,流经转换模块,由转换模块进行电流转换处理之后,由所述输出部14输出至连接的用电装置20。
转换模块对电流的转换处理包括DC-AC转换、AC-DC转换、DC-DC转换等。
进一步地,参照图2的示意,转换模块包括逆变模组113,逆变模组113电路连接于内置电池111和BMS112的组件,逆变模组113电路连接于AC输出接口141。BMS112电路连接于内置电池111,内置电池111释放放电电流内置电池111存储的是DC电流,即内置电池111 释放的放电电流为DC电流。电流流出内置电池111和BMS112的组件,进入逆变模组112,逆变模组112将放电电流逆变处理为AC放电电流,由AC输出接口141输出至连接于AC 输出接口141的AC用电装置31。
转换模块还包括DC变换模组114,DC变换模组114电路连接于内置电池111和BMS112 的组件,DC变换模组114适于进行DC-DC变换处理。内置电池111释放的放电电流流出内置电池111和BMS的组件后,进入DC变换模组114,DC变换模组114进行DC-DC变换处理,输出DC放电电流。DC变换模组114电路连接于DC输出接口142,向DC输出接口142 输出经过DC-DC变换处理的DC电流。
接电部13包括至少一AC输入接口131,AC输入接口131电路连接于转换模块,AC输入接口131从外部获取AC电流,由转换模块转换为DC电流,存储于电源本体11。
进一步地,AC输入接口131电路连接于逆变模组113。AC输入接口131连接市电,以获取AC电流。逆变模组113将AC电流处理为DC电流,以供内置电池111充电。
在本本申请的一个示例中,内置电池111释放放电电流,进入转换模块。BMS112电路连接于内置电池111及其电路,监测和管理电路。在本本申请的另一个示例中,内置电池111 释放放电电流,流经BMS112后,从BMS112流出,进入转换模块。
在本本申请的一个示例中,逆变模组113和DC变换模组114分别电路连接至内置电池 111和BMS112的组件,放电电流由内置电池111释放后,可以分别进入逆变模组113和DC变换模组114,由逆变模组113和DC变换模组114分别进行相应的转换处理。AC输出接口 141同内置电池111和BMS112的组件通过逆变模组113连接,DC输出接口142同内置电池 111和BMS112的组件通过DC变换模组114连接。即,内置电池111和BMS112的组件分别电路连接AC放电电路和DC放电电路,以分别输出AC放电电流和DC放电电流。
由于AC放电电路和DC放电电路分别同内置电池111和BMS112的组件电路连接,使得内置电池111和BMS112的组件释放的放电电流可以同时分别进入AC放电电路和DC放电电路,由逆变模组113和DC变换模组114分别进行DC-AC转换和DC-DC转换。AC放电电路和DC放电电路的工作互不打扰,相互独立,使得AC输出接口141和DC输出接口142 可以同时为用电装置20供电。
若AC输出接口141被连接AC用电设备21,AC放电电路工作,内置电池111和BMS112的组件释放的放电电流进入AC放电电路,由逆变模组113处理为AC放电电流,为AC用电设备21供电。若DC输出接口142被连接DC用电设备21,DC放电电路工作,内置电池111 和BMS112的组件释放的放电电流进入DC放电电路,由DC转换模块114处理为DC放电电流,为DC用电设备22供电。若AC输出接口141和DC输出接口142分别被连接AC用电设备21和DC用电设备,AC放电电路和DC放电电路同时工作,内置电池111和BMS112 释放的放电电流同时分别进入AC放电电路和DC放电电路,由逆变模组113和DC变换模组 114分别处理为AC放电电流和DC放电电流,同时为AC用电设备21和DC用电设备22供电。
参照图3的示意,进一步地,逆变模组113包括第一升压单元1131、第一变压单元1132 和ACAC逆变单元1133,第一升压单元1131、第一变压单元1132和ACAC逆变单元1133依次电路连接,第一升压单元1131电路连接于内置电池111和BMS112的组件,ACAC逆变单元1133电路连接至AC输出接口141和AC输入接口131。第一升压单元1131、第一变压单元1132、AC逆变单元1133和AC输出接口141电路连接形成AC放电电路,以输出AC 放电电流。
第一升压单元1131对流经的电流进行升压处理,第一变压单元1132对流经的电流进行变压处理,ACAC逆变单元1133对流经的电流进行DC-AC逆变转换处理,输出AC放电电流。
当内置电池111释放放电电流,放电电流进入第一升压单元1131,第一升压单元1131对电流进行升压处理,之后,由第一变压单元1132进行变压处理,接着,由ACAC逆变单元 1132逆变为AC放电电流,由AC输出接口141输出至AC用电设备21。
进一步地,DC变换模组114包括第二升压单元1141、第二变压单元1142和DC转换单元1143,第二升压单元1141、第二变压单元1142和DC转换单元1143依次电路连接,第二升压单元1141电路连接至内置电池111和BMS112的组件,DC转换单元1143电路连接至 DC输出接口142。第二升压单元1141、第二变压单元1142、DC转换单元1143和DC输出接口142形成DC放电电路。
第二升压单元1141对放电电流进行升压处理,第二变压单元1142对升压后的电流进行变压处理,DC转换单元1143对电流进行转换处理,输出DC放电电流。
在本本申请的另一个示例中,与上述实施例不同的是,参照图5的示意,转换模块包括升压单元113A和变压单元114A,升压单元113A电路连接于内置电池111和BMS112的组件,变压单元114A电路连接于升压单元113A。转换模块还包括AC逆变单元115A和DC转换单元116A,AC逆变单元115A和DC转换单元116A分别和变压单元114A电路连接。内置电池111和BMS112释放的放电电流经由升压单元113A的升压处理和变压单元114A的变压处理后,可流入AC逆变单元115A被逆变处理为AC放电电流,可流入DC转换单元116A 被转换处理为DC放电电流。
AC逆变单元115A电路连接至AC输出接口141,以输出AC放电电流,DC变换单元116A电路连接至DC输出接口142,以输出DC放电电流。转换模块和输出部14电路连接分别形 AC放电电路和DC放电电路。其中,升压单元113A、变压单元114A、AC逆变单元115A 和AC输出接口141电路连接形成AC放电电路,升压单元113A、变压单元114A、DC变换单元116A和DC输出接口142电路连接形成DC放电电路,因此,AC放电电路和DC放电电路共同部分转换模块的器件。即,升压单元113A和变压单元114A由AC放电电路和DC 放电电路共用。
当AC输出接口141被连接AC用电设备21,AC放电电路工作,内置电池111和BMS112的组件释放放电电流,由升压单元113A进行升压处理,变压单元114A进行变压处理,AC 逆变单元115A进行DC-AC逆变处理,由AC输出接口141输出AC放电电流至AC用电设备21。
当DC输出接口142被连接DC用电设备22,DC放电电路工作,内置电池111和BMS112的组件释放放电电流,由升压单元113A进行升压处理,变压单元114A进行变压处理,DC 转换单元116A进行DC-DC转换处理,由DC输出接口142输出DC放电电流至DC用电设备22。
当AC输出接口141和DC输出接口142被同时连接AC用电设备21和DC用电设备22,AC放电电路和DC放电电路被择一导通以进行相应的转换处理,向AC用电设备21或DC 用电设备22供电。
进一步地,参照图5的示意,储能电源10还包括负载检测单元117,负载检测单元117 电路连接至储能电源10的电路。负载检测单元117适于检测是否有负载连接至储能电源10,进一地,负载检测单元117检测负载连接到的接口和负载的类型。
负载检测单元117电路连接至AC输出接口141和DC输出接口142,以检测是否有AC用电设备21和/或DC用电设备22被连接至AC输出接口141和/或DC输出接口142。
储能电源10还包括输出开关切换单元118,输出开关切换单元118电路连接至储能电源 10的电路。输出开关切换单元118控制AC放电电路和/或DC放电电路的导通和切换。
输出开关切换单元118电路连接于负载检测单元117,根据负载检测单元117检测的负载连接情况,AC放电电路和/或DC放电电路的导通和切换。
值得一提的是,AC输出接口141的数量可以为一个、两个或两个以上,一个、两个或两个以上的AC输出接口141和转换模块连接形成一路AC放电电路,当其中一个、两个或两个以上的AC输出接口141被连接AC用电设备21,可以控制AC放电电路导通,为AC用电设备21供电。DC输出接口142的数量可以为一个、两个或两个以上,一个、两个或两个以上的DC输出接口和转换模块连接形成一路DC放电的线路,当其中一个、两个或两个以上的DC输出接口被连接DC用电设备22,可以控制DC放电电路导通,为DC用电设备22 供电。
进一步地,当同时存在AC用电设备21和DC用电设备22被连接至输出部14,和储能电源10导通连接,择一AC放电电路或DC放电电路。
在本申请的一个示例中,选择导通AC放电电路。即,当AC用电设备21和DC用电设备22同时连接至输出部14,和储能电源10导通连接,优先为AC用电设备21供电。
具体地,当负载检测单元117检测到AC用电设备21和DC用电设备22导通连接至储能电源10,反馈至输出开关切换单元118,输出开关切换单元118控制AC放电电路导通,即电流从内置电池111和BMS112的组件流出后,流经升压单元113A、变压单元114A和AC 逆变单元115A后,从AC输出接口141流出,为AC用电设备21供电。
在本申请的另一个示例中,选择导通DC放电电路。即,当AC用电设备21和DC用电设备22同时连接至输出部14,和储能电源10导通连接,优先为DC用电设备22供电。
当负载检测单元117检测到AC用电设备21和DC用电设备22导通连接至储能电源10,反馈至输出开关切换单元118,输出开关切换单元118控制DC放电电路导通,即电流从内置电池111和BMS112的组件流出后,流经升压单元113A、变压单元114A和DC转换单元116A后,从DC输出接口142流出,为DC用电设备22供电。
在本申请的另一个示例中,优先满足识别在先的负载的用电需求。具体地,负载检测单元117识别到存在负载连接至储能电源10,识别其用电需求,指示输出开关切换单元118控制对应的放电电路导通,为负载输送相应的放电电流。若在为负载供电的过程中,负载检测单元117识别到存在新的负载连接至储能电源10,此时,输出开关切换单元118保持当前的工作状态,持续为识别在先的负载供电。直至负载检测单元117检测在先的负载和储能电源 10断开连接,则进一步识别接续连接的负载的用电需求,指示输出开关切换单元118控制相应的放电电路导通,为接续连接至储能电源10的负载供电。若继续存在新的负载连接至储能电源10,输出开关切换单元118保持当前的工作状态,直至在先的负载和储能电源10断开连接,根据新的负载的用电需求,切换或保持当前的工作状态,输出符合新的负载的用电需求的放电电流。
在本申请的另一个示例中,优先满足识别在后的负载的用电需求。具体地,负载检测单元识别到存在一个负载连接至储能电源10,识别其用电需求,指示输出开关切换单元118控制对应的放电电路导通,为负载输送相应的放电电流。若在为负载供电的过程中,负载检测单元117识别到存在新的负载连接至储能电源10,识别其用电需求,若用电需求类型和当前导通的放电电路不相符,则指示输出开关切换单元118改变工作状态,切换导通另一条放电电路,输出另一类型的放电电流,满足新连接的负载的用电需求。若继续存在新的负载连接至储能电源10,负载检测单元117检测新连接的负载的用电需求,指示输出开关切换单元118 改变或保持当前的工作状态,以输出相应的放电电流,满足新的负载的用电需求。
可以理解的是,AC放电电流可以从一个或多个AC输出接口141流出,若两个或两个以上的负载连接至两个或两个以上的AC输出接口,即存在两个或两个以上的AC用电设备21请求用电,储能电源10可以同时为两个或两个以上的AC用电设备21供电。DC放电电流可以从一个或多个DC输出接口142流出,若两个或两个以上的负载连接至两个或两个以上的 DC输出接口,即存在两个或两个以上的DC用电设备22请求用电,储能电源10可以同时为两个或两个以上的DC用电设备22供电。
在本申请的另一个示例中,响应用户选择,导通AC放电电路或DC放电电路。即,用户可以手动选择为AC用电设备21或DC用电设备22供电。
具体地,在用户选择的一种实施方式中,储能电源10被设有开关控制键。开关控制键电路连接至输出部14和输出开关切换单元118。开关控制键控制AC输出接口141和DC输出接口142是否输出电流,即控制AC输出接口141和DC输出接口142是被唤醒还是被禁用。
在一个示例中,AC输出接口141和DC输出接口142被对应地设置有开关控制键,用户操作开关控制键以控制相对应的AC输出接口141或DC输出接口142开启或关闭。即,用户希望开启AC输出接口141,则操作AC输出接口141对应的开关控制键,用户希望开启 DC输出接口142,则操作DC输出接口142对应的开关控制键。
在一个示例中,设置开关控制键择一控制AC放电电路或DC放电电路的导通。开关控制键在初始状态下,AC输出接口141和DC输出接口142处于禁用状态,开关控制键在第一放电状态下,AC输出接口141被唤醒,DC输出接口142处于禁用状态。开关控制键在第二放电状态下,DC输出接口142被唤醒,AC输出接口141处于禁用状态。开关控制键电路连接至输出开关切换单元118,输出开关切换单元118相应开关控制键所处的状态,控制转换模块的工作。当开关控制键处于第一放电状态,输出开关切换单元118择一导通AC放电电路,使得AC输出接口141可以输出AC放电电流;当开关控制键处于第二放电状态,输出开关切换单元择一导通DC放电电路,使得DC输出接口142可以输出DC放电电流。
当用户连接AC用电设备21和储能电源10,操作开关控制键,开启对应连接的AC输出口141,使AC输出接口141被唤醒。输出开关切换单元118响应用户操作,控制AC放电电路导通,使得AC输出接口141被唤醒,以供输出AC放电电流至AC用电设备。当用户连接DC用电设备21和储能电源10,操作开关控制键,开启对应连接的DC输出接口142,使 DC输出接口142被唤醒,输出开关切换单元118响应用户操作,控制DC放电电路导通,使得DC输出接口142被唤醒,以供输出DC放电电流至DC用电设备。
当用户连接AC用电设备21至储能电源10后,又连接DC用电设备22至储能电源10,或者,同时连接AC用电设备21和DC用电设备22至储能电源10,或者连接DC用电设备 22至储能电源10后,又连接AC用电设备21至储能电源10,用户手动操作开关控制键,择一唤醒AC输出接口141或DC输出接口142,以使输出开关切换单元118响应用户操作,择一导通AC放电电路或DC放电电路,以择一唤醒AC输出接口141或DC输出接口142。
进一步地,输出开关切换单元118响应用户最后一次对开关控制键的操作,以唤醒对应的AC输出接口141或DC输出接口142。当用户操作一次开关控制键,输出开关切换单元118响应用户的一次操作,唤醒对应的输出接口,导通对应的放电电路,当用户再次操作一次开关控制键,输出开关切换单元118相应用户新一次的操作,唤醒对应的输出接口,导通对应的放电电路。
具体地,开关控制键电路连接至转换模块,以控制转换模块的工作状态。开关控制键处于初始状态时,转换模块处于初始状态。当开关控制键被用户操作处于第一放电状态,转换模块的输出开关切换单元118导通AC放电电路,使得转换模块处于AC放电状态,AC输出接口141被唤醒。内置电池111和BMS112的组件释放放电电流,经由升压单元113A的升压处理和变压单元114A的变压处理后,进入AC逆变单元115A,被逆变为AC放电电流,由AC输出接口141输出,为AC用电设备21供电。当开关控制键被用户再次操作,而被切换至第二放电状态,输出开关切换单元118切断AC放电电路,导通DC放电电路,使得转换模块处于DC放电状态,内置电池111和BMS112的组件释放放电电流,经由升压单元113A 的升压处理和变压单元114A的变压处理后,进入DC转换单元116A,被转换为DC放电电流,由DC输出接口142输出,为DC用电设备22供电。若用户再次操作开关控制键,使得开关控制键恢复初始状态,则输出开关切换单元118切断DC放电电路,此时AC放电电路和DC放电电路均被切断,DC输出接口142和AC输出接口141均被禁用。
依据本申请的另一个方面,本申请进一步提供一输电控制方法,输电控制方法包括以下步骤:
监测储能连接连接负载的情况,以识别用电需求。
进一步地,还包括以下步骤:
检测是否存在负载连接至储能电源,进一步检测负载的类型和连接的输出接口类型,以确定用电需求。
即,当检测到负载连接至储能电源时,检测负载的类型以确定用电需求。
具体地,负载连接至储能电源时,和AC输出接口141或DC输出接口142连接,检测负载连接的是AC输出接口141还是DC输出接口142,确定负载的类型。
可选地,负载和储能电源连接执行握手通信,以确认双方是否可以通信,由储能电源为负载供电。若执行握手通信成功,负载和储能电源导通连接,负载检测单元117检测负载导通连接的输出接口,确定用电需求。
若负载检测单元117检测到AC输出接口141被连接有负载,确定负载为AC用电设备21,储能电源10需要输出AC放电电流,输出开关切换单元118控制AC放电电路导通,BMS 模块112响应AC用电设备21的用电请求,控制内置电池111和BMS112的组件释放电流,由转换模块处理为AC放电电流之后通过AC输出接口141输出给AC用电设备21。其中,输出开关切换单元118控制AC放电电路导通后,内置电池111和BMS112的组件释放的电流流经AC放电电路被转换为AC放电电流,被输出至AC用电设备21。
若负载检测单元117检测到DC输出接口142被连接有负载,确定负载为DC用电设备22,储能电源10需要输出DC放电电流,输出开关切换单元118控制DC放电电流导通,BMS 模块112相应DC用电设备22的用电请求,控制内置电池111和BMS112的组件释放放电电流,由转换模块处理为DC放电电流之后通过DC输出接口142输出给DC用电设备22。其中,输出开关切换单元118控制DC放电电路导通后,内置电池111和BMS112的组件释放的电流流经DC放电电路被转换为DC放电电流,被输出至DC用电设备22。
输电控制方法还包括以下步骤:
控制储能电源输出相适配的放电电流,以满足负载的用电需求。
在本申请的一个示例中,AC放电电路和DC放电电路分别连接至内置电池111和BMS112 的组件,AC放电电电路和DC放电电路独立工作,分别输送AC放电电流和DC放电电流,则输电控制方法还包括以下步骤:
检测到同时存在两种类型的用电需求时,控制AC放电电路和DC放电电路同时工作,释放AC放电电流和DC放电电流。
其中,负载的类型包括AC用电设备21和DC用电设备22,则负载的用电需求类型包括 AC用电需求和DC用电需求。
在本申请的一个示例中,若AC放电电路和DC放电电路的至少部分器件存在共用情况,则输电控制方法还包括以下步骤:
若识别储能电源同时被连接有AC用电设备和DC用电设备,择一导通AC放电电路或DC放电电路,以择一满足AC用电需求或DC用电需求。
进一步地,输电控制方法还包括步骤:优先满足识别在先的用电需求,控制相应的放电电路导通,释放对应的放电电流。
若首先识别到AC用电需求,又识别到DC用电需求,同时存在两种类型的用电需求时,优先满足首先识别到的AC用电需求。若首先识别到DC用电需求,又识别到AC用电需求,同时存在两种类型的用电需求时,优先满足首先识别到的DC用电需求。
若优先满足的用电需求的负载和储能电源被断开连接,按照当前连接至储能电源的负载的连接顺序识别优先连接至储能电源的负载,识别其用电需求,控制转换模块的工作状态,以满足其用电需求。
即,输电控制方法进一步包括步骤:
实时监测储能电源连接负载的情况,以识别是否存在新的用电需求;和
根据新的用电需求,控制储能电源的工作状态,以输出AC放电电流或DC放电电流。
在本申请的另一个示例中,输电控制方法还包括步骤:优先识别在后连接的负载的用电需求,控制相应的放电电路导通,释放对应的放电电流。
若在先识别到AC用电设备连接至储能电源,又在后识别到DC用电设备连接至储能电源,同时存在两种类型的用电需求时,优先满足在后识别到的DC用电设备的DC用电需求。若在先识别到DC用电设备连接至储能电源,又在后识别到AC用电设备连接至储能电源,优先满足在后识别到的AC用电设备的AC用电需求。若再次识别到新的用电需求,优先满足在后识别的新的用电需求,若新的用电需求跟当前的用电需求类型不符,切换导通的放电电路,由新导通的放电电路输出新的放电电流,以满足新的用电需求。若新的用电需求跟当前的用电需求类型相符,则保持当前的工作状态,从当前导通的放电电路输出放电电流,从新连接的输出接口流出,满足新连接的负载的用电需求。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本申请的实施例只作为举例而并不限制本申请。本申请的目的已经完整并有效地实现。本申请的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离原理下,本申请的实施方式可以有任何变形或修改,不同的实施例可以进行组合。
Claims (16)
1.一种储能电源,其特征在于,包括:
电源本体,所述电源本体包括内置电池和BMS的组件和转换模块,所述内置电池和BMS的组件释放放电电流,所述转换模块电路连接于所述内置电池和BMS的组件,对放电电流进行转换处理,以输出AC放电电流和/或DC放电电流;和
输出部,所述输出部电路连接于所述电源本体,所述输出部包括至少一AC输出接口和至少一DC输出接口,所述AC输出接口和所述DC输出接口分别电路连接于所述电源本体,其中当所述AC输出接口被连接AC用电设备,所述转换模块转换处理放电电流以输出AC放电电流,通过所述AC输出接口输送至AC用电设备,当所述DC输出接口被连接DC用电设备,所述转换模块转换处理放电电流以输出DC放电电流,通过所述DC输出接口输送至DC用电设备。
2.根据权利要求1所述的储能电源,其特征在于,所述转换模块包括逆变模组和DC变换模组,所述逆变模组和所述DC变换模组分别电路连接于所述内置电池和BMS的组件,以分别对流经的电流进行转换处理,其中所述逆变模组对电流进行DC-AC逆变转换,所述DC变换模组对电流进行DC-DC转换。
3.根据权利要求2所述的储能电源,其特征在于,所述AC输出接口和所述DC输出接口分别电路连接于所述逆变模组和所述DC变换模组,以分别输出经过转换处理得到的AC放电电流和DC放电电流。
4.根据权利要求3所述的储能电源,其特征在于,所述逆变模组包括第一升压单元、第一变压单元和AC逆变单元,所述第一升压单元、所述第一变压单元和所述AC逆变单元电路连接,所述第一升压单元电路连接于所述内置电池和BMS的组件,所述AC逆变单元电路连接于所述AC输出接口,其中,所述第一升压单元对放电电流进行升压处理,所述第一变压单元对升压后的电流进行变压处理,所述AC逆变单元将变压后的电流逆变为AC放电电流,以通过所述AC输出接口输出至连接的AC用电设备。
5.根据权利要求3所述的储能电源,其特征在于,所述DC变换单元包括第二升压单元、第二变压单元和DC转换单元,所述第二升压单元、所述第二变压单元和所述DC转换单元电路连接,所述第二升压单元电路连接于所述内置电池和BMS的组件,所述DC转换单元电路连接于所述DC输出接口,其中,所述第二升压单元对放电电流进行升压处理,所述第二变压单元对升压后的电流进行变压处理,所述DC转换单元将变压后的电流转换为DC放电电流,以通过所述DC输出接口输出至连接的DC用电设备。
6.根据权利要求1所述的储能电源,其特征在于,所述转换模块包括升压单元和变压单元,所述升压单元和所述变压单元电路连接,所述升压单元电路连接于所述内置电池和BMS的组件,其中所述升压单元对电流进行升压处理,所述变压单元对升压后的电流进行变压处理。
7.根据权利要求6所述的储能电源,其特征在于,所述转换模块还包括AC逆变单元,所述AC逆变单元对电流进行逆变转换,其中所述AC逆变单元电路连接于所述变压单元和所述AC输出接口,所述升压单元、所述变压单元、所述AC逆变单元和所述AC输出接口电路连接形成AC放电电路,自所述AC放电电路输出AC放电电流至连接的AC用电设备。
8.根据权利要求6所述的储能电源,其特征在于,所述转换模块还包括DC变换单元,所述DC变换单元对电流进行DC-DC转换处理,其中所述DC变换单元电路连接于所述变压单元和所述DC输出接口,所述升压单元、所述变压单元、所述DC变换单元和所述DC输出接口电路连接形成DC放电电路,自所述DC放电电路输出DC放电电流至连接的DC用电设备。
9.根据权利要求7或8所述的储能电源,其特征在于,所述储能电源还包括负载检测单元,所述负载检测单元电路连接至所述转换模块和所述输出部,以根据所述输出部连接的负载的用电需求,指示所述转换模块将放电电流转换处理为适应负载的用电需求的电流。
10.根据权利要求9所述的储能电源,其特征在于,所述储能电源还包括输出开关切换单元,所述输出开关切换单元电路连接于所述转换模块和所述输出部,所述输出开关切换单元电路连接于所述转换模块和所述AC输出接口以形成在所述内置电池和BMS的组件同所述AC输出接口之间形成AC放电电路,所述输出开关切换单元电路连接于所述转换模块和所述DC输出接口以在所述内置电池和BMS的组件同所述DC输出接口之间形成DC放电电路,其中所述输出开关切换单元控制所述AC放电电路或所述DC放电电路导通。
11.根据权利要求10所述的储能电源,其特征在于,所述负载检测单元电路连接至所述AC输出接口和所述DC输出接口,检测是否存在AC用电设备和/或DC用电设备连接至所述AC输出接口和/或所述DC输出接口,确定用电需求,以指示所述转换模块根据用电需求进行相应的转换处理,其中若所述负载检测单元检测到所述AC输出接口被连接AC用电设备,指示所述转换模块进行DC-AC转换处理,输出AC放电电流,若所述负载检测单元检测到所述DC输出接口被连接DC用电设备,指示所述转换模块进行DC-DC转换处理,输出DC放电电流。
12.根据权利要求10所述的储能电源,其特征在于,若所述负载检测单元检测到所述AC输出接口被连接AC用电设备,所述输出开关切换单元控制AC放电电路导通,使得所述升压单元、所述变压单元和所述AC逆变单元将放电电流处理为AC放电电流,由所述AC输出接口输出。
13.根据权利要求10所述的储能电源,其特征在于,若所述负载检测单元检测到所述DC输出接口被连接DC用电设备,所述输出开关切换单元控制DC放电电路导通,使得所述升压单元、所述变压单元和所述DC转换单元将放电电流处理为DC放电电流,由所述DC输出接口输出。
14.根据权利要求11所述的储能电源,其特征在于,所述负载检测单元识别最新连接至所述储能电源的负载,以确定用电需求,指示所述输出开关切换单元导通相应的放电电路,释放相应的放电电流。
15.根据权利要求11所述的储能电源,其特征在于,所述负载检测单元识别首先连接至所述储能电源的负载,以确定用电需求,指示所述输出开关切换单元导通相应的放电电路,释放相应的放电电流。
16.根据权利要求11所述的储能电源,其特征在于,所述负载检测单元相应用户操作,确定用电需求,指示所述输出开关切换单元导通相同的放电电路,释放相应的放电电流。
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