CN220210230U - 一种供电装置及化成分容电源柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种供电装置及化成分容电源柜，涉及供电领域，包括第一可控开关组、分线器、N个第二可控开关组及N个电压转换模块；第一可控开关组的第一端接电源，第一可控开关组的第二端与分线器的第一端连接，分线器的第二端分别与N个支路上的第二可控开关组的第一端连接，第二可控开关组的第二端与电压转换模块的输入端连接，电压转换模块的输出端与负载连接；第一可控开关组及第二可控开关组用于控制所在回路的导通及关断，分线器用于将电源分路，以为N个支路供电，电压转换模块将交流电源转换为直流电源并降压后输出至负载。通过分线器将电源分为N个支路，每个支路分别为负载供电，实现同时对多个电芯进行测试，使得测试效率提高。

Description

一种供电装置及化成分容电源柜

技术领域

本实用新型涉及供电领域，特别是涉及一种供电装置及化成分容电源柜。

背景技术

在电芯出厂前需要对电芯进行测试，例如确定各个单体电芯的性能是否一致，筛选出内阻和容量相同的单体电芯进行组合。在测试的过程中需要通过为各个单体电芯进行供电测试，进而确定电芯在同一大小电流下的阻值以及电池的可用容量。考虑到待测电芯的数量较多，为了提高测试效率，对供电装置的供电要求就更高，需要同时对多个电芯进行测试。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种供电装置及化成分容电源柜，通过分线器将电源分为N个支路，每个支路可以分别为负载供电，实现同时对多个电芯进行测试，使得测试效率提高。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种供电装置，包括第一可控开关组、分线器、N个第二可控开关组及N个电压转换模块，N为正整数；

所述第一可控开关组的第一端接电源，所述第一可控开关组的第二端与所述分线器的第一端连接，所述分线器的第二端分别与N个支路上的第二可控开关组的第一端连接，所述第二可控开关组的第二端与电压转换模块的输入端连接，所述电压转换模块的输出端与负载连接；

所述第一可控开关组及所述第二可控开关组用于控制所在回路的导通及关断，所述分线器用于将电源分路，以为N个支路供电，所述电压转换模块用于将交流电源转换为直流电源并降压后输出至所述负载。

另一方面，所述分线器包括三相线分线器、中性线分线器及地线分线器；

所述三相线分线器用于将电源的三相线分为N个支路的三相线，所述中性线分线器用于将电源的中性线分为N个支路的中性线，所述地线分线器用于将电源的地线分为N个支路的地线。

另一方面，还包括交换机、中位机及风扇；

所述分线器的第二端还与所述交换机、所述中位机及所述风扇连接，以为所述交换机、所述中位机及所述风扇供电；

所述中位机用于采集所述电压转换模块的信息并通过所述交换机与外部设备通信，所述风扇用于散热。

另一方面，还包括温度传感器及烟雾传感器；

所述分线器的第二端还与所述温度传感器及所述烟雾传感器连接；

所述温度传感器用于在温度超过温度阈值时报警，所述烟雾传感器用于在烟雾超过烟雾阈值时报警。

另一方面，所述电压转换模块包括交流-直流转换器及直流-直流转换器；

所述交流-直流转换器的输入端作为所述电压转换模块的第一端，所述交流-直流转换器的输出端与所述直流-直流转换器的输入端连接，所述直流-直流转换器的输出端作为所述电压转换模块的第二端。

另一方面，所述第一可控开关组包括总断路器及接触器；

所述总断路器的第一端接电源的三相线，所述总断路器的第二端接所述接触器的主触点的第一端，所述主触点的第二端接所述分线器的三相线；

所述总断路器用于断开所述电源及所述接触器之间的连接。

另一方面，

还包括总启动开关、总关闭开关；

所述总关闭开关的第一端接所述电源的三相线，所述总关闭开关的第二端与所述总启动开关的第一端连接，所述总启动开关的第二端与所述接触器的线圈的第一端连接，所述接触器的线圈的第二端接所述分线器的中性线，所述接触器的第一组触点的第一端与所述总启动开关的第一端连接，所述第一组触点的第二端与所述总启动开关的第二端连接；

所述总关闭开关为常闭开关，所述总启动开关用于在导通时给所述接触器的线圈供电，以便所述线圈得电吸合所述第一组触点及所述主触点。

另一方面，还包括总指示灯；

所述接触器的第二组触点的第一端接所述电源的三相线，所述总指示灯的第一端与所述第二组触点的第二端连接，所述总指示灯的第二端接所述电源的中性线；

所述总指示灯用于在所述总启动开关闭合时发光。

另一方面，还包括总熔断器；

所述总熔断器的第一端接所述电源的三相线，所述总熔断器的第二端分别与所述总关闭开关的第一端及所述接触器的第二组触点的第一端连接；

所述总熔断器用于在所在回路的电流大于电流阈值时断开第一端与第二端的连接。

本申请提供了一种供电装置及化成分容电源柜，涉及供电领域，包括第一可控开关组、分线器、N个第二可控开关组及N个电压转换模块；第一可控开关组的第一端接电源，第一可控开关组的第二端与分线器的第一端连接，分线器的第二端分别与N个支路上的第二可控开关组的第一端连接，第二可控开关组的第二端与电压转换模块的输入端连接，电压转换模块的输出端与负载连接；第一可控开关组及第二可控开关组用于控制所在回路的导通及关断，分线器用于将电源分路，以为N个支路供电，电压转换模块用于将交流电源转换为直流电源并降压后输出至负载。通过分线器将电源分为N个支路，每个支路可以分别为负载供电，实现同时对多个电芯进行测试，测试效率提高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和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为本实用新型提供的一种供电装置的电气主回路的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种供电装置的电气控制回路的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种化成分容电源柜的正视图；

图4为本实用新型提供的另一种化成分容电源柜的正视图；

图5为本实用新型提供的一种化成分容电源柜的侧视图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种供电装置及化成分容电源柜，通过分线器将电源分为N个支路，每个支路可以分别为负载供电，实现同时对多个电芯进行测试，测试效率提高。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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做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。

图1为本实用新型提供的一种供电装置的电气主回路的结构示意图，包括第一可控开关组1、分线器2、N个第二可控开关组3及N个电压转换模块4，N为正整数；

第一可控开关组1的第一端接电源，第一可控开关组1的第二端与分线器2的第一端连接，分线器2的第二端分别与N个支路上的第二可控开关组3的第一端连接，第二可控开关组3的第二端与电压转换模块4的输入端连接，电压转换模块4的输出端与负载连接；

第一可控开关组1及第二可控开关组3用于控制所在回路的导通及关断，分线器2用于将电源分路，以为N个支路供电，电压转换模块4用于将交流电源转换为直流电源并降压后输出至负载。

在电芯出厂前需要对电芯进行测试，例如确定各个单体电芯的性能是否一致，筛选出内阻和容量相同的单体电芯进行组合。在测试的过程中需要通过为各个单体电芯进行供电测试，进而确定电芯在同一大小电流下的阻值以及电池的可用容量。考虑到待测电芯的数量较多，为了提高测试效率，对供电装置的供电要求就更高，需要同时对多个电芯进行测试。

对电芯的测试包括并联分容测试及DCIR测试，并联分容是给放置在压床中的电芯提供充放电电源。分容是对电池进行分类组编，即筛选出内阻和容量相同的单体电芯进行组合。因为动力电池组为满足电动汽车的能量需求，往往需要由数十支到数千单体电芯组成，若各单体电芯的性能不一致(容量，内阻等因素)、不同部分的散热特性存在较大差异，会导致动力电池组在使用过程中各单体电芯的衰降速度不一致，进而影响动力电池组的可用容量以及安全性(受动力电池组中串联容量最小的单体电芯的限制)。DCIR(DirectCurrent Internal Resistance，直流内阻)为在特定的载荷量和放电电流下的直流电阻测试，以检测电芯直流内阻的一致性(电芯直流内阻数据一致)。在进行DCIR测试时，厂家要求采用大电流测试，DCIR测试加载电流越大，时间越短，测试结果越准确。

上述的测试均需要同时对多个电芯进行供电，如果每个供电设备只能为一个电芯进行供电，那么测试的效率将较低，此外，如果同时对多个电芯进行测试，那么需要的供电设备的数量较多，占地面积较大，测试不方便。

第一可控开关组1设置在总线路上，控制电流是否流入到各个支路上，分线器2可以将电源分为N个支路，N个支路可以分别连接负载，根据需要设置N的个数，可以满足对多个电芯的测试。设置了第二可控开关组3在支路上，可以控制所在支路是否为负载供电，即实现了总线路及支路均有开关控制。考虑到交流电源的电压较大且为电芯供电需要直流电，所以在每个支路上都设置电压转换模块4，将高压的交流电转换为低压的直流电，以为电芯进行供电。实现同时为多个电芯进行供电，高效率测试。

本申请提供了一种供电装置，涉及供电领域，包括第一可控开关组1、分线器2、N个第二可控开关组3及N个电压转换模块4；第一可控开关组1的第一端接电源，第一可控开关组1的第二端与分线器2的第一端连接，分线器2的第二端分别与N个支路上的第二可控开关组3的第一端连接，第二可控开关组3的第二端与电压转换模块4的输入端连接，电压转换模块4的输出端与负载连接；第一可控开关组1及第二可控开关组3用于控制所在回路的导通及关断，分线器2用于将电源分路，以为N个支路供电，电压转换模块4用于将交流电源转换为直流电源并降压后输出至负载。通过分线器2将电源分为N个支路，每个支路可以分别为负载供电，实现同时对多个电芯进行测试，测试效率提高。

在上述实施例的基础上：

在一些实施例中，分线器2包括三相线分线器、中性线分线器及地线分线器；

三相线分线器用于将电源的三相线L1、L2及L3分为N个支路的三相线L21、L22及L23，中性线分线器用于将电源的中性线N1分为N个支路的中性线N，地线分线器用于将电源的地线PE1分为N个支路的地线PE。

考虑到交流电包括三相线、中性线及地线，所以在分线的过程中通过三种不同的三相线分线器、中性线分线器及地线分线器进行分线。具体的，分线器将总线路的电流分为N个支路的电流，N的数值根据实际需要的设备数进行设定，本申请在此处不做过多限定。

在一些实施例中，还包括交换机JHJ、中位机ZWJ及风扇FN；

分线器2的第二端还与交换机JHJ、中位机ZWJ及风扇FN连接，以为交换机JHJ、中位机ZWJ及风扇FN供电；

中位机ZWJ用于采集电压转换模块4的信息并通过交换机JHJ与外部设备通信，风扇FN用于散热。

考虑到外部设备想要获取供电设备对负载的供电信息，所以通过中位机ZWJ对电压转换模块4的数据进行获取，在发送的过程中通过交换机JHJ与外部设备进行通信，交换机JHJ与中位机ZWJ构成组网，实现通信。

此外，直流负荷多、电流大，在供电的过程中会产生较多热能，如果不对供电装置进行降温，可能会在供电的过程中出现故障，所以设置了风扇FN对供电装置进行散热，减少出现故障的可能。

在一些实施例中，还包括温度传感器CW及烟雾传感器YG；

分线器2的第二端还与温度传感器CW及烟雾传感器YG连接；

温度传感器CW用于在温度超过温度阈值时报警，烟雾传感器YG用于在烟雾超过烟雾阈值时报警。

考虑到供电装置是为负载进行供电，在供电的过程中可能会出现电流较大烧毁负载或风扇故障的状态，此时负载会迅速发热，在测试的过程中容易引起火灾，所以设置了温度传感器CW及烟雾传感器YG，在温度超过温度阈值时温度传感器CW进行报警，在烟雾超过烟雾阈值时烟雾报警器进行报警。

通过设置了风扇、温度传感器CW及烟雾传感器YG可以避免在供电的过程中出现的故障例如火灾等问题，提高了生产安全。

在一些实施例中，电压转换模块4包括交流-直流转换器AC及直流-直流转换器DC；

交流-直流转换器AC的输入端作为电压转换模块4的第一端，交流-直流转换器AC的输出端与直流-直流转换器DC的输入端连接，直流-直流转换器DC的输出端作为电压转换模块4的第二端。

由于电芯供电需要直流电，所以需要将交流电转换为直流电以为负载进行供电。具体的通过交流-直流转换器AC及直流-直流转换器DC两个设备实现交流直流之间的转换以及降压。

具体的，交流-直流转换器AC将380V的交流电转换为15V的直流电，直流-直流转换器DC将15V的直流电转换为5V的直流电。

图2为本实用新型提供的一种供电装置的电气控制回路的结构示意图；

在一些实施例中，第一可控开关组1还包括总断路器QF及接触器KM；

总断路器QF的第一端接电源的三相线，总断路器QF的第二端接接触器KM的主触点的第一端，主触点的第二端接分线器2的三相线；

总断路器QF用于断开电源及接触器KM之间的连接。

为了实现双重保护，用户可以实现远程控制接触器KM的导通以及关断，同时也可以在供电设备开/关总断路器QF以实现对所在线路的通断。总断路器QF用于断开总线路。

此外，在支路上的同样位置也设置了支路断路器以实现支路通断。

在一些实施例中，还包括总启动开关SB2、总关闭开关SB1；

总关闭开关SB1的第一端接电源的三相线，总关闭开关SB1的第二端与总启动开关SB2的第一端连接，总启动开关SB2的第二端与接触器KM的线圈的第一端连接，接触器KM的线圈的第二端接分线器2的中性线，接触器KM的第一组触点KM1的第一端与总启动开关SB2的第一端连接，第一组触点KM1的第二端与总启动开关SB2的第二端连接；

总关闭开关SB1为常闭开关，总启动开关SB2用于在导通时给接触器KM的线圈供电，以便线圈得电吸合第一组触点KM1及主触点。

总关闭开关SB1为常闭开关，在按下时才会断开，实现断开总线路的功能，在总线路断开时，支路将没有电。总启动开关SB2为常开开关，在按下时，接触器KM的线圈得电，此时第一组触点KM1、第二组触点KM2及第三组触点均会闭合，此时如果将总启动开关SB2抬起，由于第一组触点KM1闭合，接触器KM的线圈依然会得电，形成自锁，直至总关闭开关SB1按下。

此外，支路上同样存在着支路关闭开关，支路关闭开关，第二可控开关组3也包括支路接触器KM，连接关系同上。

在一些实施例中，还包括总指示灯HW；

接触器KM的第二组触点的第一端接电源的三相线，总指示灯HW的第一端与第二组触点的第二端连接，总指示灯HW的第二端接电源的中性线；

总指示灯HW用于在总启动开关SB2闭合时发光。

在供电装置运行的时候，电压较大且用户不易确定具体的工作状态，所以设置了总指示灯HW，在该总启动开关SB2闭合时发光，表示当前总线路有电。

同时，由于存在各个支路，所以在各个支路上也存在支路提示灯，支路指示灯的第一端与第二组触点KM2的第二端连接，支路指示灯HW的第二端接电源的中性线，在支路启动开关闭合时发光，表示当前支路有电。

在一些实施例中，还包括总熔断器FU；

总熔断器FU的第一端接电源的三相线，总熔断器FU的第二端分别与总关闭开关SB1的第一端及接触器KM的第二组触点KM2的第一端连接；

总熔断器FU用于在所在回路的电流大于电流阈值时断开第一端与第二端的连接。

考虑到风扇、接触器KM及其他设备在工作的过程中可能出现过流的现象，在总线路设置了总熔断器FU，如果出现过流现象，总熔断器FU将会断开，以实现保护线路的功能。

此外，在支路上也同样设置了支路熔断器，支路熔断器的第一端接三相线分线器2的输出端，支路熔断器的第二端与急停按钮的第一端连接，急停按钮的第二端分别与支路关闭开关的第一端及支路接触器KM的第二组触点KM2的第一端连接，支路熔断器可以在支路出现过流现象时断开，急停按钮可以将支路断电。

图3为本实用新型提供的一种化成分容电源柜的正视图，图4为本实用新型提供的另一种化成分容电源柜的正视图，图5为本实用新型提供的一种化成分容电源柜的侧视图，该化成分容电源柜包括上述的供电装置。

以N＝10，即有十个支路为例，1SBJ为左侧五个支路的急停按钮，2SBJ为右侧五个支路的急停按钮，1HW、2HW……10HW为十个支路的指示灯，1SB1、2SB1……10SB1为十个支路的支路关闭开关，1SB2、2SB2……10SB2为十个支路的支路开启开关，JSD为报警灯，在柜中还可以设置照明灯以便用户检修维护，本申请在此处不做过多限定。

为了便于实现，每个支路设置了两个交流-直流转换器AC及两个直流-直流DC，一个AC与一个DC串联后，再并联。所以使用AC1、AC2、DC1及DC2区分，在AC前的数字例如1AC1代表第一个支路的第一个交流-直流转换器，以此类推。中位机前面的数字代表支路的名称，1ZWJ代表第一个支路的中位机。

KM前的数字表征支路，例如1KM代表第一个支路的接触器，QF前的1-10数字表征支路，例如1QF代表第一个支路的断路器，11QF表征为柜内供电的线路上的断路器，12QF表征为插座供电线路上的断路器，CZ1及CZ2为插座，可用于调试供电。1KA、2KA、3KA及4KA为风扇控制，DY1为风扇开关电源，DY2为24V开关电源，DY3为12V开关电源。

本申请提供的电源的介绍请参照上述实施例，在此处不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种供电装置，其特征在于，包括第一可控开关组、分线器、N个第二可控开关组及N个电压转换模块，N为正整数；

所述第一可控开关组的第一端接电源，所述第一可控开关组的第二端与所述分线器的第一端连接，所述分线器的第二端分别与N个支路上的第二可控开关组的第一端连接，所述第二可控开关组的第二端与电压转换模块的输入端连接，所述电压转换模块的输出端与负载连接；

所述第一可控开关组及所述第二可控开关组用于控制所在回路的导通及关断，所述分线器用于将电源分路，以为N个支路供电，所述电压转换模块用于将交流电源转换为直流电源并降压后输出至所述负载。

2.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述分线器包括三相线分线器、中性线分线器及地线分线器；

所述三相线分线器用于将电源的三相线分为N个支路的三相线，所述中性线分线器用于将电源的中性线分为N个支路的中性线，所述地线分线器用于将电源的地线分为N个支路的地线。

3.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，还包括交换机、中位机及风扇；

所述分线器的第二端还与所述交换机、所述中位机及所述风扇连接，以为所述交换机、所述中位机及所述风扇供电；

所述中位机用于采集所述电压转换模块的信息并通过所述交换机与外部设备通信，所述风扇用于散热。

4.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，还包括温度传感器及烟雾传感器；

所述分线器的第二端还与所述温度传感器及所述烟雾传感器连接；

所述温度传感器用于在温度超过温度阈值时报警，所述烟雾传感器用于在烟雾超过烟雾阈值时报警。

5.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述电压转换模块包括交流-直流转换器及直流-直流转换器；

所述交流-直流转换器的输入端作为所述电压转换模块的第一端，所述交流-直流转换器的输出端与所述直流-直流转换器的输入端连接，所述直流-直流转换器的输出端作为所述电压转换模块的第二端。

6.如权利要求1至5任一项所述的供电装置，其特征在于，所述第一可控开关组包括总断路器及接触器；

所述总断路器的第一端接电源的三相线，所述总断路器的第二端接所述接触器的主触点的第一端，所述主触点的第二端接所述分线器的三相线；

所述总断路器用于断开所述电源及所述接触器之间的连接。

7.如权利要求6所述的供电装置，其特征在于，还包括总启动开关、总关闭开关；

所述总关闭开关的第一端接所述电源的三相线，所述总关闭开关的第二端与所述总启动开关的第一端连接，所述总启动开关的第二端与所述接触器的线圈的第一端连接，所述接触器的线圈的第二端接所述分线器的中性线，所述接触器的第一组触点的第一端与所述总启动开关的第一端连接，所述第一组触点的第二端与所述总启动开关的第二端连接；

所述总关闭开关为常闭开关，所述总启动开关用于在导通时给所述接触器的线圈供电，以便所述线圈得电吸合所述第一组触点及所述主触点。

8.如权利要求7所述的供电装置，其特征在于，还包括总指示灯；

所述接触器的第二组触点的第一端接所述电源的三相线，所述总指示灯的第一端与所述第二组触点的第二端连接，所述总指示灯的第二端接所述电源的中性线；

所述总指示灯用于在所述总启动开关闭合时发光。

9.如权利要求7所述的供电装置，其特征在于，还包括总熔断器；

所述总熔断器的第一端接所述电源的三相线，所述总熔断器的第二端分别与所述总关闭开关的第一端及所述接触器的第二组触点的第一端连接；

所述总熔断器用于在所在回路的电流大于电流阈值时断开第一端与第二端的连接。

10.一种化成分容电源柜，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的供电装置。