CN221081324U - 一种储能系统can通信连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种储能系统CAN通信连接结构，储能系统中的控制单元设有CAN通信模块，其中，CAN通信模块与设置于控制单元的外侧的第一连接端子相连，第一连接端子内设置有第一终端匹配电阻，各电池包顺序连接构成电池组，相邻的电池包之间通过中间连接端子组对接并电连构成CAN总线，其中，第一连接端子与首端电池包上的中间连接端子组相连，在末端电池包处的中间连接端子组连接有第二连接端子，第二连接端子中设置有第二终端匹配电阻，第一终端匹配电阻构成CAN总线的首端匹配电阻，第二终端匹配电阻构成CAN总线的尾端匹配电阻。本申请可有效提高CAN总线及匹配阻抗的安装效率，同时使得储能系统中加减电池包更为方便，且在此过程中不会对通信造成影响。

Description

一种储能系统CAN通信连接结构

技术领域

本实用新型涉及储能设备控制技术领域，具体涉及一种储能系统CAN通信连接结构。

背景技术

储能设备一般性地可以包括至少一个电池包，为了方便对各个电池包进行功率控制，通常需要对其进行通信连接并实现与控制器的互联通信，常用的方案是采用CAN总线将控制器与各个电池包连接起来，进而实现数据采集以及控制指令的下发等工作。通信的可靠性，通常需要在CAN总线的首端及尾端分别设置终端匹配电阻，目前的终端匹配电阻电阻的安装、CAN总线的设立仍要采用人工手动安装，导致安装效率较低。另外也有方案是通过在各个电池包中设置终端匹配电阻，在完成电池包的黑启动过程中实现对于末端电池包的识别进而完成末端电池包内的终端匹配电阻的投切，但是这一软件识别投切的方式过程较困难，且容易出错，会因软件软件时序或其他原因导致CAN总线的通信不稳定。

因此，如何高效地实现储能系统中CAN通信的总线设立以及终端匹配电阻的安装是本申请所针对解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个主要目的在于克服上述的至少一种缺陷，是要提供一种储能系统CAN通信连接结构，其可有效提高CAN总线及匹配阻抗的安装效率，同时使得储能系统中加减电池包更为方便，且在此过程中不会对通信造成影响。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供了一种储能系统CAN通信连接结构，储能系统包括控制单元以及多个电池包，所述多个电池包之间电连接，所述控制单元包括CAN通信模块，所述CAN通信模块通过CAN总线与各个电池包通信连接，其中，CAN通信匹配阻抗结构包括：

第一连接端子，设置于所述控制单元的外侧，所述CAN通信模块与所述第一连接端子相连，所述第一连接端子内设置有第一终端匹配电阻；

若干组中间连接端子组，在每个电池包的外侧设置有一组中间连接端子组，各电池包顺序设置构成电池组，相邻的电池包之间的中间连接端子组对接并电连构成CAN总线；

第二连接端子，所述第二连接端子内设置有第二终端匹配电阻；

其中，所述第一连接端子与电池组中接近控制单元的一侧的电池包上的中间连接端子组相连，所述第二连接端子与电池组中远离控制单元一侧的电池包上的中间连接端子组相连，所述第一终端匹配电阻构成所述CAN总线的首端匹配电阻，所述第二终端匹配电阻构成所述CAN总线的尾端匹配电阻。

根据本实用新型的其中一个实施方式，中间连接端子组包括第一中间连接端子与第二中间连接端子，所述第一中间连接端子与第二中间连接端子之间通过数据线连接，所述第一中间连接端子与第二中间连接端子分别设置于电池包相对的两侧面的外侧。

根据本实用新型的其中一个实施方式，相邻的电池包中，前一电池包的第二中间连接端子与后一电池包的第一中间连接端子对接并电连，使得电池组的各电池包通过中间连接端子的对接构成CANH总线与CANL总线。

根据本实用新型的其中一个实施方式，在每个电池包中，所述第一中间连接端子包括第一连接管脚与第二连接管脚，所述第二中间连接端子包括第三连接管脚与第四连接管脚，所述第一连接管脚与所述第三连接管脚通过一数据线相连，所述第二连接管脚与所述第四连接管脚通过另一数据线相连。

根据本实用新型的其中一个实施方式，相邻的两电池包之间，前一电池包的第三连接管脚与后一电池包的第一连接管脚对接，前一电池包的第二连接管脚与后一电池包的第四连接管脚对接。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述第一连接端子包括第五连接管脚与第六连接管脚，所述第一终端匹配电阻串联在所述第五连接管脚与第六连接管脚之间，所述第五连接管脚与电池组中首端侧的电池包的第一连接管脚相连，所述第六连接管脚与电池组中首端侧的电池包的第二连接管脚相连。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述第二连接端子包括第七连接管脚与第八连接管脚，所述第二终端匹配电阻串联在所述第七连接管脚与第八连接管脚之间，所述第七连接管脚与电池组中尾端侧的电池包的第三连接管脚相连，所述第八连接管脚与电池组中尾端侧的电池包的第四连接管脚相连。

根据本实用新型的其中一个实施方式，各电池包呈上下堆叠，每个电池包中的第一中间连接端子设置于顶面的外侧，第二中间连接端子设置于底面的外侧。

根据本实用新型的其中一个实施方式，各电池包呈左右堆叠，每个电池包中的第一中间连接端子设置于左侧面的外侧，第二中间连接端子设置于右侧面的外侧。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述第二连接端子设置于壳体或者底座上。

与现有技术相比较，本实用新型专利申请的半导体功率器件的优点及有益效果在于：

本申请的储能系统CAN通信连接结构，其通过在首尾的连接端子内部设置终端匹配电阻，在各电池包中设置构成CAN总线的数据线以及中间连接端子，通过各个连接端子间的硬性连接过程中，即可快速完成CAN总线的构建以及终端匹配电阻的设置，快速解决了CAN总线的构建问题，同时也提高了匹配电阻的安装效率及安装可靠性，避免了CAN总线中匹配阻抗引起的无法通信的问题。

另外，本申请中通过连接端子间的硬性连接完成对于匹配电阻的投切，规避了软件识别投切难的问题，避免了因为软件时序或其他原因导致的通信不稳定的问题。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的储能系统CAN通信连接结构的结构示意图；

图2是根据本实用新型另一个实施例的储能系统CAN通信连接结构的结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例中的储能系统CAN通信连接结构中CAN总线的连接示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例中的第一连接端子、中间连接端子组以及第二连接端子的连接示意图。

附图标记如下：

1、控制单元，11、CAN通信模块；

2、电池包；

3、第一连接端子，31、第五连接管脚，32、第六连接管脚，33、第一终端匹配电阻；

4、中间连接端子组，41、第一中间连接端子，42、第二中间连接端子，411、第一连接管脚，412、第二连接管脚，421、第三连接管脚，422、第四连接管脚；

5、第二连接端子，51、第七连接管脚，52、第八连接管脚，53、第二终端匹配电阻；

6、底座。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例描述了一种储能系统CAN通信连接结构，如图1所示，储能系统包括控制单元1以及多个电池包2，所述多个电池包2之间电连接，所述控制单元1包括CAN通信模块11，所述CAN通信模块11通过CAN总线与各个电池包2通信连接，其中，CAN通信匹配阻抗结构包括：

第一连接端子3，设置于所述控制单元1的外侧，所述CAN通信模块11与所述第一连接端子3相连，所述第一连接端子3内设置有第一终端匹配电阻33；

若干组中间连接端子组4，在每个电池包2的外侧设置有一组中间连接端子组4，各电池包2顺序设置构成电池组，相邻的电池包2之间的中间连接端子组4对接并电连构成CAN总线；

第二连接端子5，设置在底座6上，并且所述第二连接端子5内设置有第二终端匹配电阻53；

其中，所述第一连接端子3与电池组中接近控制单元1的一侧的电池包2上的中间连接端子组4相连，所述第二连接端子5与电池组中远离控制单元1一侧的电池包2上的中间连接端子组4相连，所述第一终端匹配电阻33构成所述CAN总线的首端匹配电阻，所述第二终端匹配电阻53构成所述CAN总线的尾端匹配电阻，CAN总线中匹配电阻的连接示意图如图3所示。

以上的第一连接端子3、中间连接端子组4以及第二连接端子5等都可以独立设置，也可以与储能系统的硬件连接器等共用，但在其中预留供CAN总线进行连接的连接管脚以及数据线即可。比如说，在电池包2之间的电连接中，传统是通过外接线排进行电连接，但是目前也出现了通过硬件连接器完成相邻电池包2的正负极线连接的结构，将中间连接端子组4与硬性连接器予以合并，那么在完成电池包2间的强电连接的同时，也能够完成相邻电池包2间的弱电通信(本申请中即CAN总线通信)的构建确立。同理，第一连接端子3可以设置在控制单元1与首端电池包2间的硬性连接器中，第二连接端子5可以设置在底座6上的末端硬性连接器中。

另外为了方便设置于对接，对接的连接端子间采用公头与母头搭配设置的形式，实现快速地插接，此部分为本领域技术人员都熟知，就不一一举列赘述了，请悉知。

在一个实施方式下，中间连接端子组4包括第一中间连接端子41与第二中间连接端子42，所述第一中间连接端子41与第二中间连接端子42之间通过数据线连接，所述第一中间连接端子41与第二中间连接端子42分别设置于电池包2相对的两侧面的外侧。

中间连接端子组4包括第一中间连接端子41与第二中间连接端子42，所述第一中间连接端子41与第二中间连接端子42之间通过数据线连接，所述第一中间连接端子41与第二中间连接端子42分别设置于电池包2相对的两侧面的外侧。相邻的电池包2中，前一电池包2的第二中间连接端子42与后一电池包2的第一中间连接端子41对接并电连，使得电池组的各电池包2通过中间连接端子的对接构成CANH总线(CAN总线中的高电平总线)与CANL总线(CAN总线中的低电平总线)。

在一实施方式下，如图1所示，各电池包2是呈上下堆叠，则位于最上方的电池包2为首端电池包2，位于最下方的电池包2为末端电池包2，每个电池包2中的第一中间连接端子41设置于顶面的外侧，第二中间连接端子42设置于底面的外侧。所述第一连接端子3与电池组中首端电池包2上的中间连接端子组4相连，所述第二连接端子5与电池组中末端电池包2上的中间连接端子组4相连。

在另一实施方式下，如图2所示，各电池包2是呈左右堆叠，则位于最左侧的电池包2为首端电池包2，位于最右侧的电池包2为末端电池包2，每个电池包2中的第一中间连接端子41设置于左侧面的外侧，第二中间连接端子42设置于右侧面的外侧。所述第一连接端子3与电池组中首端电池包2上的中间连接端子组4相连，所述第二连接端子5与电池组中末端电池包2上的中间连接端子组4相连。

图4示出了第一连接端子3、中间连接端子组4以及第二连接端子5的连接示意图。其中，为了能够清楚显示第一连接端子3、中间连接端子组4以及第二连接端子5的各个结构，采用了连线方式显示第一连接端子3与第一中间连接端子41、第二中间连接端子42与第二连接端子5间的连接，正式使用过程中是通过各连接端子内部的连接管脚采用插接等形式完成对接的。

在每个电池包2中，所述第一中间连接端子41包括第一连接管脚411与第二连接管脚412，所述第二中间连接端子42包括第三连接管脚421与第四连接管脚422，所述第一连接管脚411与所述第三连接管脚421通过一数据线相连，所述第二连接管脚412与所述第四连接管脚422通过另一数据线相连。相邻的两电池包2之间，前一电池包2的第三连接管脚421与后一电池包2的第一连接管脚411对接，前一电池包2的第二连接管脚412与后一电池包2的第四连接管脚422对接。

所述第一连接端子3包括第五连接管脚31与第六连接管脚32，所述第一终端匹配电阻33串联在所述第五连接管脚31与第六连接管脚32之间，所述第五连接管脚31与电池组中首端侧的电池包2的第一连接管脚411相连，所述第六连接管脚32与电池组中首端侧的电池包2的第二连接管脚412相连。所述第二连接端子5包括第七连接管脚51与第八连接管脚52，所述第二终端匹配电阻53串联在所述第七连接管脚51与第八连接管脚52之间，所述第七连接管脚51与电池组中尾端侧的电池包2的第三连接管脚421相连，所述第八连接管脚52与电池组中尾端侧的电池包2的第四连接管脚422相连。

综上可知，本申请的储能系统CAN通信连接结构，其通过在首尾的连接端子内部设置终端匹配电阻，在各电池包2中设置构成CAN总线的数据线以及中间连接端子，通过各个连接端子间的硬性连接过程中，即可快速完成CAN总线的构建以及终端匹配电阻的设置，快速解决了CAN总线的构建问题，同时也提高了匹配电阻的安装效率及安装可靠性，避免了CAN总线中匹配阻抗引起的无法通信的问题。

另外，本申请中通过连接端子间的硬性连接完成对于匹配电阻的投切，规避了软件识别投切难的问题，避免了因为软件时序或其他原因导致的通信不稳定的问题。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种储能系统CAN通信连接结构，储能系统包括控制单元(1)以及多个电池包(2)，所述多个电池包(2)之间电连接，所述控制单元(1)包括CAN通信模块(11)，所述CAN通信模块(11)通过CAN总线与各个电池包(2)通信连接，其特征在于，CAN通信匹配阻抗结构包括：

第一连接端子(3)，设置于所述控制单元(1)的外侧，所述CAN通信模块(11)与所述第一连接端子(3)相连，所述第一连接端子(3)内设置有第一终端匹配电阻(33)；

若干组中间连接端子组(4)，在每个电池包(2)的外侧设置有一组中间连接端子组(4)，各电池包(2)顺序设置构成电池组，相邻的电池包(2)之间的中间连接端子组(4)对接并电连构成CAN总线；

第二连接端子(5)，所述第二连接端子(5)内设置有第二终端匹配电阻(53)；

其中，所述第一连接端子(3)与电池组中接近控制单元(1)的一侧的电池包(2)上的中间连接端子组(4)相连，所述第二连接端子(5)与电池组中远离控制单元(1)一侧的电池包(2)上的中间连接端子组(4)相连，所述第一终端匹配电阻(33)构成所述CAN总线的首端匹配电阻，所述第二终端匹配电阻(53)构成所述CAN总线的尾端匹配电阻。

2.根据权利要求1所述的储能系统CAN通信连接结构，其特征在于，中间连接端子组(4)包括第一中间连接端子(41)与第二中间连接端子(42)，所述第一中间连接端子(41)与第二中间连接端子(42)之间通过数据线连接，所述第一中间连接端子(41)与第二中间连接端子(42)分别设置于电池包(2)相对的两侧面的外侧。

3.根据权利要求2所述的储能系统CAN通信连接结构，其特征在于，相邻的电池包(2)中，前一电池包(2)的第二中间连接端子(42)与后一电池包(2)的第一中间连接端子(41)对接并电连，使得电池组的各电池包(2)通过中间连接端子的对接构成CANH总线与CANL总线。

4.根据权利要求2或3所述的储能系统CAN通信连接结构，其特征在于，在每个电池包(2)中，所述第一中间连接端子(41)包括第一连接管脚(411)与第二连接管脚(412)，所述第二中间连接端子(42)包括第三连接管脚(421)与第四连接管脚(422)，所述第一连接管脚(411)与所述第三连接管脚(421)通过一数据线相连，所述第二连接管脚(412)与所述第四连接管脚(422)通过另一数据线相连。

5.根据权利要求4所述的储能系统CAN通信连接结构，其特征在于，相邻的两电池包(2)之间，前一电池包(2)的第三连接管脚(421)与后一电池包(2)的第一连接管脚(411)对接，前一电池包(2)的第二连接管脚(412)与后一电池包(2)的第四连接管脚(422)对接。

6.根据权利要求5所述的储能系统CAN通信连接结构，其特征在于，所述第一连接端子(3)包括第五连接管脚(31)与第六连接管脚(32)，所述第一终端匹配电阻(33)串联在所述第五连接管脚(31)与第六连接管脚(32)之间，所述第五连接管脚(31)与电池组中首端侧的电池包(2)的第一连接管脚(411)相连，所述第六连接管脚(32)与电池组中首端侧的电池包(2)的第二连接管脚(412)相连。

7.根据权利要求5所述的储能系统CAN通信连接结构，其特征在于，所述第二连接端子(5)包括第七连接管脚(51)与第八连接管脚(52)，所述第二终端匹配电阻(53)串联在所述第七连接管脚(51)与第八连接管脚(52)之间，所述第七连接管脚(51)与电池组中尾端侧的电池包(2)的第三连接管脚(421)相连，所述第八连接管脚(52)与电池组中尾端侧的电池包(2)的第四连接管脚(422)相连。

8.根据权利要求2所述的储能系统CAN通信连接结构，其特征在于，各电池包(2)呈上下堆叠，每个电池包(2)中的第一中间连接端子(41)设置于顶面的外侧，第二中间连接端子(42)设置于底面的外侧。

9.根据权利要求2所述的储能系统CAN通信连接结构，其特征在于，各电池包(2)呈左右堆叠，每个电池包(2)中的第一中间连接端子(41)设置于左侧面的外侧，第二中间连接端子(42)设置于右侧面的外侧。

10.根据权利要求1所述的储能系统CAN通信连接结构，其特征在于，所述第二连接端子(5)设置于壳体或者底座上。