CN219739969U - 一种储能高压箱的电源电路 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种储能高压箱的电源电路，包括第一连接器、直流变压器、主控器以及负载器；其中，所述第一连接器的第一端用于连接外部电池组，所述第一连接器的第二端与所述直流变压器的输入端电连接，所述直流变压器的输出端分别与所述主控器的供电端和所述负载器的供电端电连接，所述主控器的第一输出端与所述负载器的控制端电连接。通过设置直流变压器，并设置直流变压器与第一连接器电连接，将外部电池组作为储能高压箱的供电电源，对主控器以及负载器进行供电，以避免电源线束以及线束接头等部件的设置，令储能高压箱的电源电路结构更加精简，同时通过取消电源线束以及线束接头等部件的设置，能使储能高压箱的维护效率得到提高。

Description

一种储能高压箱的电源电路

技术领域

本公开涉及电池储能技术领域，具体涉及一种储能高压箱的电源电路。

背景技术

在相关技术中，储能电站多采用储能集装箱收纳多个储能高压箱，并将储能高压箱作为二级电池管理单元，因此，每个电池簇/组均需配置一个储能高压箱。

目前，相关技术多通过外部交流电源对储能高压箱的电源电路进行供电，而外部交流电源的接入需在储能集装箱中对应设置电源线束以及线束接头，由于储能集装箱的内部空间有限，使得对电源线束以及线束接头开展的维护检修工作较为困难，也就是说，相关技术存在储能高压箱的维护效率低下的问题。

发明内容

本公开的目的在于提供一种储能高压箱的电源电路，用于解决相关技术存在的储能高压箱维护效率低下的技术问题。

在本公开实施例中，提供一种储能高压箱的电源电路，包括：

第一连接器、直流变压器、主控器以及负载器；

其中，所述第一连接器的第一端用于连接外部电池组，所述第一连接器的第二端与所述直流变压器的输入端电连接，所述直流变压器的输出端分别与所述主控器的供电端和所述负载器的供电端电连接，所述主控器的第一输出端与所述负载器的控制端电连接。

在一个实施例中，所述电源电路还包括第一断路器，所述直流变压器的输出端与所述第一断路器的第一端电连接，所述主控器的供电端与所述第一断路器的第二端电连接，所述主控器的第二输出端与所述第一断路器的控制端电连接。

在一个实施例中，所述电源电路还包括指示器，所述指示器的供电端与所述直流变压器的输出端电连接，所述主控器的第三输出端与所述指示器的控制端电连接；

所述指示器被配置为：

在所述第一连接器的第一端与所述外部电池组电连接的情况下，输出第一指示信号；

在所述第一连接器的第一端与所述外部电池组断开连接的情况下，输出第二指示信号。

在一个实施例中，所述电源电路还包括散热器，所述散热器的供电端与所述直流变压器的输出端电连接，所述主控器的第四输出端与所述散热器的控制端电连接。

在一个实施例中，所述电源电路还包括第二连接器，所述第二连接器的第一端用于连接外部变流器，所述第二连接器的第二端与所述第一连接器的第二端电连接。

在一个实施例中，所述电源电路还包括第二断路器，所述第二断路器的第一端与所述第一连接器的第二端电连接，所述第二断路器的第二端与所述第二连接器的第二端电连接，所述第二断路器的控制端与所述主控器的第五输出端电连接。

在一个实施例中，所述电源电路还包括电路保护件，所述电路保护件的第一端与所述第一连接器的第二端电连接，所述电路保护件的第二端与所述第二断路器的第一端电连接。

在一个实施例中，所述电源电路还包括第一通信组件，所述第一通信组件的供电端与所述直流变压器的输出端电连接，所述第一通信组件的输出端与所述主控器的第一输入端电连接，所述第一通信组件与外部服务器通信连接。

在一个实施例中，所述电源电路还包括采集器，所述采集器的采集端与所述直流变压器的输出端电连接，所述采集器的输出端与所述主控器的第二输出端电连接，所述采集器用于采集所述电源电路的内部电路的电压数据和/或电流数据。

在一个实施例中，所述电源电路还包括第二通信组件，所述第二通信组件的供电端与所述直流变压器的输出端电连接，所述第二通信组件的输入端与所述主控器的第六输出端电连接，所述第二通信组件与外部服务器通信连接。

在本公开中，通过设置直流变压器，并设置直流变压器与第一连接器电连接，将外部电池组作为储能高压箱的供电电源，对主控器以及负载器进行供电，以避免电源线束以及线束接头等部件的设置，令储能高压箱的电源电路结构更加精简，同时通过取消电源线束以及线束接头等部件的设置，也能避免对电源线束以及线束接头等部件的维护，这能使储能高压箱的维护效率得到提高。

附图说明

图1是本公开实施例提供的一种储能高压箱的电源电路的示意图；

图2是相关技术中的一种储能集装箱的示意图。

附图标记：10、储能高压箱；11、第一连接器；12、直流变压器；13、主控器；20、外部电池组；14、第一断路器；15、指示器；16、散热器；17、第二连接器；18、第二断路器；30、负载器；40、外部变流器。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行描述。

请参阅图1，图1是本公开实施例提供的一种储能高压箱的电源电路，如图1所示，所述电源电路包括：

第一连接器11、直流变压器12、主控器13以及负载器30；

其中，所述第一连接器11的第一端用于连接外部电池组20，所述第一连接器11的第二端与所述直流变压器12的输入端电连接，所述直流变压器12的输出端分别与所述主控器13的供电端和所述负载器30的供电端电连接，所述主控器13的第一输出端与所述负载器30的控制端电连接。

示例性的，所述外部电池组20可以为通过多个电池连接成的电池组或电池簇，例如：工作电压范围为DC500V至DC1000V的磷酸铁锂电池组。

示例性的，上述直流变压器12可以用于将外部电池组20的高电压降为供给负载器30和主控器13使用的24V电压；应用中，也可以用于将外部电池组20的低电压升为供给负载器30和主控器13使用的24V电压。

上述主控器13为设置于储能高压箱10内的控制单元，例如：电源控制芯片。

上述负载器30为位于储能高压箱10外部的，且通过所述直流变压器12的输出端供电的负载设备，例如：指示灯、消防警报器、配电通信设备、汇流设备等。

在相关技术中，若采用外部交流电源作为储能高压箱10的供电电源，则需要在储能集装箱内相应设置电源线束以及线束接头，其中，储能集装箱内储能高压箱10的安装流程为：先将电源线束以及线束接头铺设于储能集装箱的底部隔板内，再进行储能高压箱10的安装，因此，当电源线束以及线束接头出现故障时，需要对储能高压箱10进行拆卸，才能进行对电源线束以及线束接头的维修，这使得储能高压箱10的维护操作耗时较多，且工作量较大。

如图2所示，在相关技术中，一个储能集装箱会设置数十个储能高压箱10，为完成外部交流电源的接入，储能集装箱内也会对应设置数十个线束接头(即图2中所示出的连接头)，随着储能高压箱10数量的增多，电源线束以及线束接头也会相应增多，相应地，电源线束以及线束接头等连接中间件出现故障的概率也会升高，这进一步增加了储能高压箱10的维护耗时与成本。

在本公开中，通过设置直流变压器12，并设置直流变压器12与第一连接器11电连接，将外部电池组20作为储能高压箱10的供电电源，对主控器13以及负载器30进行供电，以避免电源线束以及线束接头等部件的设置，令储能高压箱10的电源电路结构更加精简，同时通过取消电源线束以及线束接头等部件的设置，也能避免对电源线束以及线束接头等部件的维护，这能缩短储能高压箱10的维护耗时，因此能使储能高压箱10的维护效率得到提高。

需要说明的是，第一连接器11可以设置为适配外部电池组20的供电插头规格的插接式的连接器，当需要对储能集装箱内的储能高压箱10进行维护时，通过将外部电池组20的供电插头从对应的第一连接器11中拔出，即可完成储能高压箱10和外部电池组20之间的电气隔离，保障维护人员的安全。

在一个实施例中，所述电源电路还包括第一断路器14，所述直流变压器12的输出端与所述第一断路器14的第一端电连接，所述主控器13的供电端与所述第一断路器14的第二端电连接，所述主控器13的第二输出端与所述第一断路器14的控制端电连接。

该实施例中，通过第一断路器14的设置，以配合主控器13完成电源电路在紧急状态下的断路保护，提升电源电路在应用时的安全性。

示例性的，在电源电路处于紧急状态时(例如遭遇过载、过压、漏电、过频等冲击时)，主控器13向第一断路器14下发断路指令，第一断路器14基于该断路指令断开直流变压器12与主控器13之间的电连接关系，进而断开储能高压箱10的直流母线回路。

如图1所示，可以应用分离脱扣器作为第一断路器14和主控器13之间的中继器件，以实现主控器13对第一断路器14的远程操控。

在一个实施例中，所述电源电路还包括指示器15，所述指示器15的供电端与所述直流变压器12的输出端电连接，所述主控器13的第三输出端与所述指示器15的控制端电连接；

所述指示器15被配置为：

在所述第一连接器11的第一端与所述外部电池组20电连接的情况下，输出第一指示信号；

在所述第一连接器11的第一端与所述外部电池组20断开连接的情况下，输出第二指示信号。

该实施例中，通过指示器15的设置，以及第一指示信号和第二指示信号的输出配置，以便于相关人员(如储能电站的监测人员、巡检人员、维护人员等)准确获知对应储能高压箱10当前的电源接通状态，降低触电事故的发生概率，保障相关人员的人身安全。

示例性的，所述指示器15可以为指示灯，所述第一指示信号为指示灯亮起或指示灯的亮灯颜色为第一颜色(如绿色)；所述第二指示信号为指示灯熄灭或指示灯的亮灯颜色为第二颜色(如红色)。

在一个实施例中，所述电源电路还包括散热器16，所述散热器16的供电端与所述直流变压器12的输出端电连接，所述主控器13的第四输出端与所述散热器16的控制端电连接。

该实施例中，通过散热器16的设置，以实现对储能高压箱10在运行时产生的热量的快速传导，避免电源电路中各器件由于长时间高温导致的损坏或故障，演出电源电路中各器件的使用寿命，同时降低电源电路出现火灾事故的概率。

示例性的，上述散热器16可以为散热风扇或半导体制冷片。

在一示例中，还可以在电源电路中设置温度传感器，以采集电源电路各器件的实时温度，其中，温度传感器的供电端与所述直流变压器12的输出端电连接，温度传感器的输出端与所述主控器13的温控输入端电连接；

当主控器13通过温度传感器监测到电源电路当前的实时温度小于温度阈值时，可控制散热器16停止运行；而当主控器13通过温度传感器监测到电源电路当前的实时温度大于或等于所述温度阈值时，可控制散热器16工作，这能降低散热器16的能耗，延长散热器16的使用寿命。

在一个实施例中，所述电源电路还包括第二连接器17，所述第二连接器17的第一端用于连接外部变流器40，所述第二连接器17的第二端与所述第一连接器11的第二端电连接。

该实施例中，通过第二连接器17的设置，完成外部电池组20与外部变流器40的电连接，使得外部负载设备可通过外部变流器40与外部电池组20建立连接，以实现外部电池组20的对外充放电功能。

在一个实施例中，所述电源电路还包括第二断路器18，所述第二断路器18的第一端与所述第一连接器11的第二端电连接，所述第二断路器18的第二端与所述第二连接器17的第二端电连接，所述第二断路器18的控制端与所述主控器13的第五输出端电连接。

该实施例中，通过第二断路器18的设置，以配合主控器13完成外部电池组20与外部变流器40所在回路的断路保护，提升储能高压箱10在应用时的安全性。

需要说明的是，在该实施例中，可以将第一断路器14和第二断路器18设置为一个断路器，以简化电源电路的电路结构，减少储能高压箱10的电路设置成本；也可以将第一断路器14和第二断路器18设置为两个不同的断路器，以对储能高压箱10的内部供电电路和外部电池组20的充放电回路进行区别，令主控器13的控制更加精细，提升主控器13的操控准确性和灵活性。

在一个实施例中，所述电源电路还包括电路保护件，所述电路保护件的第一端与所述第一连接器11的第二端电连接，所述电路保护件的第二端与所述第二断路器18的第一端电连接。

该实施例中，通过电路保护件的设置，对电源电路进行电路保护，以降低过载/过压/过流等异常状况对电源电路产生的不利影响，保障电源电路的使用安全。

示例性的，上述电路保护件可以为保险丝、过流保护电路、过载保护电路、过压保护电路、控制电路中的至少一种。

在一个实施例中，所述电源电路还包括第一通信组件，所述第一通信组件的供电端与所述直流变压器12的输出端电连接，所述第一通信组件的输出端与所述主控器13的第一输入端电连接，所述第一通信组件与外部服务器通信连接。

该实施例中，通过进一步设置第一通信组件，使得电源电路支持远程操控功能，应用中可通过外部服务器向第一通信组件下发断路指令，进而控制第一断路器14断开储能高压箱10的直流母线回路，这能便于相关人员(如储能电站的监测人员、巡检人员、维护人员等)对电源电路的管控，提升电源电路的操控效率。

在一个实施例中，所述电源电路还包括采集器，所述采集器的采集端与所述直流变压器12的输出端电连接，所述采集器的输出端与所述主控器13的第二输出端电连接，所述采集器用于采集所述电源电路的内部电路的电压数据和/或电流数据。

该实施例中，通过采集器的设置，使得主控器13能快速且准确地收集电源电路的电压数据和/或电流数据，进而基于电压数据和/或电流数据进行电路管控，提升主控器13的对电源电路的管控效果。

示例性的，上述采集器可以为电压采样电路、电流采样电路等。

在一个实施例中，所述电源电路还包括第二通信组件，所述第二通信组件的供电端与所述直流变压器12的输出端电连接，所述第二通信组件的输入端与所述主控器13的第六输出端电连接，所述第二通信组件与外部服务器通信连接。

该实施例中，通过第二通信组件的设置，使得采集器采集的电压数据和/或电流数据除了返回主控器13进行存储与监测外，还可以反馈给外部服务器进行存储与监控，以使外部服务器能及时获知电源电路当前的运行状态，并便利前述相关人员对电源电路的监控操作。

需要说明的是，如图1所示，在应用中，当储能高压箱10需要检修维护时，先断开第一连接器11和外部电池组20之间的连接，以完成储能高压箱10的直流母线和外部电池组20之间的电气隔离，以及完成储能高压箱10的直流母线和外部变流器40之间的电气隔离，此时指示器15输出第二指示信号，后续可进行储能高压箱10的拆装操作，并执行相应的检修任务，以保障检修人员的安全。

上面结合附图对本公开的实施例进行了描述，但是本公开并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本公开的启示下，在不脱离本公开宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本公开的保护之内。

Claims (10)

1.一种储能高压箱的电源电路，其特征在于，包括：

第一连接器、直流变压器、主控器以及负载器；

其中，所述第一连接器的第一端用于连接外部电池组，所述第一连接器的第二端与所述直流变压器的输入端电连接，所述直流变压器的输出端分别与所述主控器的供电端和所述负载器的供电端电连接，所述主控器的第一输出端与所述负载器的控制端电连接。

2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括第一断路器，所述直流变压器的输出端与所述第一断路器的第一端电连接，所述主控器的供电端与所述第一断路器的第二端电连接，所述主控器的第二输出端与所述第一断路器的控制端电连接。

3.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括指示器，所述指示器的供电端与所述直流变压器的输出端电连接，所述主控器的第三输出端与所述指示器的控制端电连接；

所述指示器被配置为：

在所述第一连接器的第一端与所述外部电池组电连接的情况下，输出第一指示信号；

在所述第一连接器的第一端与所述外部电池组断开连接的情况下，输出第二指示信号。

4.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括散热器，所述散热器的供电端与所述直流变压器的输出端电连接，所述主控器的第四输出端与所述散热器的控制端电连接。

5.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括第二连接器，所述第二连接器的第一端用于连接外部变流器，所述第二连接器的第二端与所述第一连接器的第二端电连接。

6.根据权利要求5所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括第二断路器，所述第二断路器的第一端与所述第一连接器的第二端电连接，所述第二断路器的第二端与所述第二连接器的第二端电连接，所述第二断路器的控制端与所述主控器的第五输出端电连接。

7.根据权利要求6所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括电路保护件，所述电路保护件的第一端与所述第一连接器的第二端电连接，所述电路保护件的第二端与所述第二断路器的第一端电连接。

8.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括第一通信组件，所述第一通信组件的供电端与所述直流变压器的输出端电连接，所述第一通信组件的输出端与所述主控器的第一输入端电连接，所述第一通信组件与外部服务器通信连接。

9.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括采集器，所述采集器的采集端与所述直流变压器的输出端电连接，所述采集器的输出端与所述主控器的第二输出端电连接，所述采集器用于采集所述电源电路的内部电路的电压数据和/或电流数据。

10.根据权利要求9所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括第二通信组件，所述第二通信组件的供电端与所述直流变压器的输出端电连接，所述第二通信组件的输入端与所述主控器的第六输出端电连接，所述第二通信组件与外部服务器通信连接。