CN221315824U - 一种集装箱式储充系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集装箱式储充系统，属于新能源储充电技术领域。包括集装箱模块，设置在所述集装箱模块内部的直流汇流柜、DC/AC双向变流器、交流配电柜、静态转换开关、电池舱锂电池系统、多个充电桩模块和能量管理系统控制柜。本实用新型可以根据电网变压器容量、锂电池系统容量、充电桩模块功率、充电桩模块数量等配置采用简单“搭积木”方式灵活拓展，集装箱装置采用出货前一体化安装调试完成，整体吊装到项目地，直接与电网配套安装，设置项目现场的参数即可完成储充场站的构建，来实现下不同客户及项目现场的应用的市场需求，减少到项目地的多次安装成本，调试周期，减少用户运维成本以及方便用户后期扩展，使用便捷灵活。

Description

一种集装箱式储充系统

技术领域

本实用新型属于新能源储充电技术领域，尤其是一种集装箱式储充系统。

背景技术

随着新能源汽车越来越普及，电动汽车的发展和充电需求依赖于充电配套设施的完善，而建设充电站当前又面临着大功率用电需求与配电容量不足、充电站的用电高峰期与工商业负荷用电高峰期重叠等问题。电动汽车的聚集性充电可能会导致局部地区的负荷紧张，电动汽车充电时间的叠加或负荷高峰时段的充电行为将会加重配电网负担。一方面，由于已有的公共配电网和用户侧配电设施在当年建设时没有考虑电动汽车充电需求，电动汽车的发展使得部分地区的局部配电网产生了增容改造的需求；另一方面，电动汽车充电设施这一类大功率、非线性负荷的设备，且布局分散，会产生很高的谐波电流和冲击电压，并存在用户私拉电线和飞线充电等问题，给电网公司配电侧管理带来了较大挑战。

另外，对于新的商业区、小区来说，当建设充电桩模块、充电站时，配电容量可以重新规划，但对于电容不足的老旧小区，配电则十分困难。对此，短时充电能量缓冲则极为必要。对于商业地产及周边主要针对商业建筑如办公楼、购物中心、机场、车站、医院、科技馆、博物馆、体育馆、加油站等大型建筑等。结合场地用能需求，配置一定容量的储能系统，组成并网型储充系统，区域配电容量不足的问题，可以利用夜间低谷电价进行储能，在充电高峰期通过储能为充电桩模块供电，满足高峰期用电需求，既实现了削峰填谷，又节省了配电增容费用。现阶段大部分新建的充电场站都采用汇集多个充电桩模块系统，遇到配电容量不足的采用增加配置储能系统进行系统集成适配定制化开发这种项目集成方式来实施，采用这种方式有以下几点弊端：

1、新建充电场站：这种场景需要配置上层变压器容量较大，防止多台充电桩模块同时充电时带来的充电功率突变超容情况，项目成本高。

2、充电场站容量不够需要增加储能设施：项目定制化程度高，需要充电桩模块与储能系统、电网电表等设备，进行单独安装和调试、每安装完一个独立设备及所有设备都安装完成后都需要进行单机及系统性的联调工作，联调工作量巨大，严重影响调试测试效率。

3、充电场站配套储能系统定制化程度高，无法批量工程快速复制导入市场应用：采用这种多设备的分体项目集成方式，需分阶段分步骤的多次安装，调试，测试，根据不同的项目现场的不同的情况进行定制化系统方案及能量管理EMS策略，因此根据不同的客户及项目现场情况，需要定制，无法做到标准化工程快速复制导入市场应用。

4、充电场站配套储能系统整体系统升级扩展不方便：由于采用分体设备组系统项目定制化的方案，后期项目现场需要升级电池容量，扩大逆变器功率，增加充电桩模块功率和配套充电接口数量，都需要针对新的场景进行重新定制化，重新调整升级，重新开发，不能直接采用简单堆积木式进行灵活扩展。

5、充电场站配套储能系统整体上为固定设备无法灵活的变更项目地，当出现区域拆迁变更等情况下需要进行整体拆散整个之前项目定制的各个独立的设备，到新项目地后再重新进行拼凑做重新系统集成。

综上所述，采用这种分体式多设备组成的储充系统或独立不配储能的充电场站，在系统安装、系统调试，运行维护、后期拓展、项目成本较高等方面都有不同程度痛点。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供一种集装箱式储充系统，以解决背景技术所涉及的问题。

本实用新型提供一种集装箱式储充系统，包括：

集装箱模块，设置在所述集装箱模块内部的直流汇流柜、DC/AC双向变流器、交流配电柜、静态转换开关、电池舱锂电池系统、多个充电桩模块和能量管理系统控制柜；

所述直流汇流柜的电气输入侧与电池舱锂电池系统中的各个电池簇并联后输出端电气连接，所述直流汇流柜的电气输出侧与DC/AC双向变流器的直流输入侧电气连接；所述DC/AC双向变流器的交流侧配备有交流配电柜，所述交流配电柜通过所述静态转换开关与电网Grid接口、离网输出应急备电EPS接口以及并网输出负载Load接口电气连接，所述充电桩模块的输入侧与电网Grid接口电气连接，其输出侧预留有充电桩接口；

所述能量管理系统控制柜与直流汇流柜、DC/AC双向变流器、交流配电柜、静态转换开关、电池舱锂电池系统、充电桩模块通讯连接。

优选地或可选地，所述直流汇流柜内部设置有双向直流电表，用于获取直流汇流柜的电压、电流、功率、能量；

和/或

所述直流汇流柜电气输出侧与所述DC/AC双向变流器之间配备有直流断路器。

优选地或可选地，所述交流配电柜包括设置在电网Grid接口上的电网交流电表和/或电网交流断路器，设置在负载Load接口上的负载交流电表和/或负载交流断路器。

优选地或可选地，所述电池舱锂电池系统由单个或多个电池簇并联组成，每个电池簇由电芯串联组成的电池模组，再电池模组串联结合高压电气盒以及电池管理系统BMS构成，电池簇之间还设置有直流断路器和直流隔离开关。

优选地或可选地，还包括：与所述能量管理系统控制柜信号连接的消防系统，所述消防系统的消防控制主机还与能量管理控制器EMS通讯连接。

优选地或可选地，还包括：与所述能量管理系统控制柜信号连接的环境监测系统，所述环境监测系统包括与所述能量管理系统控制柜相连接的环境监测主机，与所述环境监测主机信号连接、位于多个点位的环境温湿度传感器、水浸传感器。

优选地或可选地，还包括：与所述能量管理系统控制柜信号连接的热管理系统；

所述热管理系统包括设置电池舱锂电池系统、交流配电柜、直流汇流柜的温度检测装置和冷却降温装置。

优选地或可选地，还包括：与所述能量管理系统控制柜信号连接的通风防爆系统；

所述通风防爆系统包括设置在集装箱模块内部通风和/或防爆阀。

优选地或可选地，还包括：与所述能量管理系统控制柜信号连接的防雷接地保护系统；

所述防雷接地保护系统包括防雷保护器、接地保护器。

本实用新型涉及一种集装箱式储充系统，相较于现有技术，具有如下有益效果：

1、本实用新型采用了一体化高度集成在集装箱内的模块化设计，用户可以根据实际情况灵活选配充电桩模块的数量，是否设置静态转换开关，集装箱内的锂电池电池每簇的电池PACK数量及并簇系统容量，以满足不同场景应用和容量需求。

2、本实用新型的各个模块均为标准化的设计，在工厂内就已经完成安装调试工作，到项目现场无需进行单个设备安装，整体吊装运输，到目的地只需要接好电网供电线，负载供电线即可，简化了安装时效，减少了装配时间，提升了安装的效率，大幅降低了安装费用。

3、本实用新型的各个模块均为标准化的设计，在工厂内就进行整体系统性的调试联调工作，在项目实施地只需简单的配置一次性联调进而提高了调试效率，提升用户体验。

4、本实用新型的各个模块均为标准化的设计，无需根据客户应用进行定制化，为适合不同场景电量，充电功率，充电枪的数量的需求，可采用灵活的采用几套系统“搭积木”方式进行组合满足不同场景的用户需求，在工程应用上可以进行标准化，简易化的灵活动态扩展。

5、本实用新型的各个模块均为标准化的设计，可通过统一的售后运维窗口进行统一售后维护，大大提高了储充系统的整体运维效率。

6、本实用新型采用了一体化高度集成在集装箱内，可以采用整体吊装进行运输，因此后期如因为特殊原因需要更换场地，只需要将配套电网连接线和负载连接线与项目地配电柜中断开后，即可进行整体吊装方便运输。

综上，本实用新型可以根据电网变压器容量、锂电池系统容量、充电桩模块功率、充电桩模块数量等配置采用简单“搭积木”方式灵活拓展，集装箱装置采用出货前一体化安装调试完成，整体吊装到项目地，直接与电网配套安装，设置项目现场的参数即可完成储充场站的构建，来实现下不同客户及项目现场的应用的市场需求，减少到项目地的多次安装成本，调试周期，减少用户运维成本以及方便用户后期扩展，使用便捷灵活来满足不同应用场景下差异化的应用需求。

附图说明

图1是本实用新型的储充系统内部系统图。

图2是本实用新型的储充系统的外部系统接线拓扑图。

附图标记为：100、集装箱模块；1、直流汇流柜；2、DC/AC双向变流器；3、交流配电柜；4、静态转换开关；5、电池舱锂电池系统；6、能量管理系统控制柜；7、充电桩模块；8、消防系统；9、环境监测系统；10、热管理系统；11、通风防爆系统；12、防雷接地保护系统；13、并网输出负载Load接口；14、离网输出应急备电EPS接口；15、电网Grid接口；16、充电桩接口。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

参阅附图1至2，一种集装箱式储充系统，包括：集装箱模块100，设置在所述集装箱模块100内部的直流汇流柜1、DC/AC双向变流器2、交流配电柜3、静态转换开关4、电池舱锂电池系统5、能量管理系统控制柜6、充电桩模块7、消防系统8、环境监测系统9、热管理系统10、通风防爆系统11、防雷接地保护系统12、并网输出负载Load接口13、离网输出应急备电EPS接口14、电网Grid接口15和充电桩接口16。其中，通过将直流汇流柜1、DC/AC双向变流器2、交流配电柜3、静态转换开关4、电池舱锂电池系统5、多个充电桩模块7和能量管理系统控制柜6等核心设备及接口统一汇集到集装箱模块100上。本实施例采用了一体化高度集成在集装箱内的模块化设计，用户可以根据实际情况灵活选配充电桩模块7的数量，灵活设置静态转换开关4，灵活选配电池舱锂电池系统5中每簇的电池模组数量及并簇系统容量，以满足不同场景应用和容量需求。而且可以采用整体吊装进行运输，因此后期如因为特殊原因需要更换场地，只需要将配套电网连接线和负载连接线与项目地配电柜中断开后，即可进行整体吊装方便运输。

所述的直流汇流柜1为储充系统中直流电气柜，所述直流汇流柜1的电气输入侧与电池舱锂电池系统5中的各个电池簇并联后输出端电气连接，电池舱锂电池系统5中的各个电池簇并联后输出到直流汇流柜1的直流母排上，并在所述直流汇流柜1内部设置有双向高精度直流电表用于获取电气输入侧的电压、电流、功率、能量等电参数。同时，直流汇流柜1电气输出侧配备直流断路器，将直流汇流柜1的电气输出侧与DC/AC双向变流器2的直流输入侧电气连接，用于将电气输出侧与DC/AC双向变流器2的直流输入侧断开。

所述的DC/AC双向变流器2为整体系统中的直流电和交流电相互转换的核心转换变流器，双向DC/AC模块可以将锂电池系统汇流后的直流电逆变转换三相交流电，也可以通过将电网三相交流电整流为高压直流电。另外，DC/AC双向变流器2通过搭配交流配电柜3以及静态转换开关4来实现与电网的并离网无缝动态切换的功能，满足保障重要负载不断电的应用场景。

具体地，所述的交流配电柜3为储充系统的交流侧配电管理的柜子，所述交流配电柜3包括设置在电网Grid接口15上的电网交流电表和/或电网交流断路器，设置在负载Load接口上的负载交流电表和/或负载交流断路器，以及整体系统中交流侧各个部件交流供电断路器，为集装箱式储充系统的交流侧供电提供集中管理。所述交流配电柜3通过所述静态转换开关4与电网Grid接口15、离网输出应急备电EPS接口14以及并网输出负载Load接口13电气连接，所述DC/AC双向变流器2搭配静态转换开关4，其对外电气接口有并网输出负载Load接口13、离网输出应急备电EPS接口14、电网Grid接口15，其中静态转换开关4为选配模块，当不需要并离网无缝切换的并网应用场景可以不选配静态转换开关4，配套的电气接线只需要并网输出负载Load接口13、电网Grid接口15。

所述电池舱锂电池系统5为储充系统的高压直流侧系统，所述电池舱锂电池系统5由单个或多个电池簇并联组成，每个电池簇由电芯串联组成的电池模组，再电池模组串联结合高压电气盒以及电池管理系统BMS构成，电池簇之间还设置有直流断路器和直流隔离开关，用于电池端高压的分断隔离及保护分断功能。另外，电池簇内的电池模组自带热管理以及气溶胶，用于消防防护及热管理功能，单个电池簇可以根据需求选配电池模组数量以及结合多个电池簇并联组成的锂电池系统容量、电压、额定功率来适配不同额定功率段的DC/AC双向变流器2。

所述能量管理系统控制柜6与直流汇流柜1、DC/AC双向变流器2、交流配电柜3、静态转换开关4、电池舱锂电池系统5、充电桩模块7通讯连接。所述的能量管理系统控制柜6，由能量管理控制器，交换机、对时装置、远程IO、以及UPS辅助电源组成的柜体，其中能量管理控制器带有以太网接口，CAN-bus接口，RS485接口，LVDS接口，ADC接口，干节点，湿节点，无源继电器输出，高低边输出、WIFI或4G无线扩展模块等接口，能量管理控制器通过这些接口或模块用于连接集装箱模块100内的直流汇流柜1内双向直流电表、DC/AC双向变流器2、交流配电柜3内交流电表及断路器的节点信号、静态转换开关4、电池舱锂电池系统5内的电池管理系统主控、大功率充电桩模块7、消防系统8内消防主机、环境监测系统9内主机、热管理系统10主机、通风防爆系统11节点信号、防雷接地保护系统12节点信号、汇集这些设备作为整体系统集中主控制单元。所述能量管理系统控制柜6实现电网、储能、充电等各种工况下的能量调度，以满足并网/离网，电池充电/放电，多个充电桩模块7无序充电等不同工况下用能集中控制管理。

所述充电桩模块7的输入侧与电网Grid接口15电气连接，其输出侧预留有充电桩接口16；多台大功率充电桩模块7并排放置与所述集装箱模块100内，每台充电桩模块7带有1/2个直流快充接口，通过能量管理系统协调多个充电桩模块7实现不同充电桩模块7对新能源汽车无序充电管理，能量管理系统控制柜6结合电网情况、负载情况、以及每台充电桩模块7工作情况来动态分配各个充电桩模块7的充电功率。

所述的消防系统8由多个温感/烟感探测器、消防控制主机、电磁控制阀、灭火介质装置等构成，消防控制主机利用多个温感/烟感探测器，消防控制主机结合多级探测保护策略，实现了对集装箱模块的整体消防防护。另外，所述消防控制主机还可以接受电池舱锂电池系统5内的电池管理系统主控的电池模组内消防动作反馈信号进行整体系统消防联动控制保护功能，同时消防控制主机反馈消防控制信号给能量管理控制器EMS用于储充系统的保护动作策略执行参考。

所述的环境监测系统9由多个点位的环境温湿度传感器、水浸传感器以及环境监测主机组成的环境监测系统9，环境监测主机可以设置环境温湿度的告警阈值以及水浸超限的告警，当触发集装箱内环境温湿度告警以及水浸告警时，环境监测主机反馈告警信号给能量管理控制器EMS用于整体系统的告警保护动作策略执行参考。

所述的热管理系统10主要由冷却装置结合温度控制策略保持温度及温升阈值在合适的范围进行的智能化热管理的控制系统，热管理系统10涵盖电池舱锂电池系统5、交流配电柜3以及集装箱模块100内的各个子系统部件整体系统的热管理，保障整体系统运行在一个合理温度范围。

所述的通风防爆系统11用于整体集装箱模块100内部通风防爆，包含进风口，排风口，防爆阀，这些风机及防爆阀的动作反馈信号传递给能量管理控制器EMS用于整体系统的告警保护动作策略执行参考，通风防爆系统11保障整体集装箱模块100进排风及防爆功能。

所述的防雷接地保护系统12包含防雷保护器、接地保护器，防雷保护器、接地保护器动作反馈信号传递给能量管理控制器EMS用于整体系统的告警保护动作策略执行参考，防雷接地保护系统12用于集装箱模块100内部防雷、接地电气保护功能。

其中需要说明的是，集装箱式储充系统内各个单元均为模块化设计，其中DC/AC双向变流器2、静态转换开关4、电池舱锂电池系统5、大功率充电桩模块7这几个设备是可以根据情况来匹配选择功率，电池舱锂电池系统5可以根据客户的需求进行容量配置的选配、以及DC/AC双向变流器2的功率等级组合选配，方便不同用户选配大功率充电桩模块7数量、DC/AC双向变流器2功率、电池舱锂电池系统5内的电池簇数量并联组合的容量组合配置，从而通过模块化设计可以适配差异化的市场需求。一体化高度集成装置可以方便吊装运输、简易安装、运维，可以实现一次安装，分期扩展，节约安装运维成本，提高安装维护的效率。

下面结合工程实施例，对本实用新型作进一步说明，所述的实施例的示例旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实施例提供的一种集装箱式储充系统，其集装箱模块100的规格为20尺集装箱，额定容量500kWh，额定充放电功率250kW(最大275kW)，高压直流侧电压518.4V～806.4V，直流输入输出保护塑壳断路器和熔断器，DOD95％(5％～100％)，交流侧400Vac(L1,L2,L3)；采用双向变流器额定功率250kW；锂电池电池簇系统为500kWh系统；充电桩模块7系统采用2套360kW分体式一拖四充电设备，每套含整流柜1台，分体充电终端4台；消防系统8采用的模组气溶胶和柜体全氟己酮，搭配温感及烟感传感器及消防控制器组成的智能消防系统8；热管理系统10采用工业空调风冷方案；静态转换开关4采用额定功率为250kW的并离网转换开关来加以实例说明。

本实施例将电网Grid接口15和离网输出应急备电EPS接口14以及并网输出负载Load接口13的L1，L2，L3，N，PE与静态转换开关4模块相连接，所有交流进出线都汇集到交流配电柜3中，电网供电类型为三相3W+N+PE,400Vac的L1，L2，L3，N，PE电气接线，并网输出负载Load接口13的L1，L2，L3，N与单相或三相负载电气连接，离网输出应急备电EPS接口14L1，L2，L3，N与离网单相或三相负载电气连接，大功率直流快充接口与新能源汽车充电口电气连接，锂电池电池簇系统内部直流电气端和DC/AC双向变流器2的直流输入端相连，多个充电桩模块7供电采用电网Grid接口15400Vac输入端电气连接，能量管理系统EMS与直流汇流柜1内直流电表、DC/AC双向变流器2、交流配电柜3内交流电表及断路器的节点信号、静态转换开关4、电池舱锂电池系统5内的电池管理系统主控、大功率充电桩模块7、消防系统8内消防主机、环境监测系统9内主机、热管理系统10主机、通风防爆系统11节点信号、防雷接地保护系统12节点信号、汇集这些设备作为整体系统集中主控制单元，通过以上电气和通讯架构构建了整体储充系统的实际产品应用平台。

本实施例中，储充系统中的DC/AC双向变流器2采用的阳光电源SC250储能变流器，其并网交流参数为额定输出功率250kW，最大视在功率275kVA，额定电网电压3W+N+PE,AC230/400V，电网电压范围310～450V，额定电网频率50Hz，总电流波形畸变率<3％(额定功率时)，直流分量<0.5％In，功率因数>0.99(额定功率时)，功率因数可调范围0.9(超前)～0.9(滞后)；其离网交流参数为额定输出功率250kW，最大输出功率275kW(长期运行)，额定电网电压400V±3％(三相四线)，总电压波形畸变率<3％(线性负载)，额定频率50Hz；系统效率最大充电效率97.2％，最大放电效率97.3％；系统保护：直流保护、交流保护、电网监测、绝缘监测、直流反接保护，接地故障保护、浪涌保护；系统通讯接口RS485/Ethernet/CAN,系统通讯协议Modbus RTU,Modbus TCP,IEC104，CAN2.0B。

本实施例中，储充系统中的所述电池舱锂电池系统5采用了远东电池江苏有限公司的机架式储能系统，其配置为电芯采用蜂巢的100AH的LiFePO4磷酸铁锂电芯；电池模组由16个电芯按1P16S方式进行成电池模组(电池PACK)，每个电池PACK容量5.12kWh；电池簇由14个电池模组串联结合高压及电池管理系统BMS组成锂电池电池簇系统，整体电池簇直流高压额定电压为716.8Vdc，最大充放电电流为100Adc，电池簇容量71.68kWh，防护等级为IP65，其输出为PACK+,PACK-，2路CAN通讯以及一路干接点；锂电池电池簇系统由7个电池簇并联组成500kWh锂电池系统放置在集装箱内的直流舱内，电池管理主控BAU与7个电池簇电池管理系统BMS的簇控BCU组成三级架构的BMS系统，系统BAU通过CAN通讯及干接点与EMS控制器交互，用于整体直流侧系统的能量调度。

本实施例中，储充系统中的大功率充电桩模块7采用星星充电厂家的2套360kW分体式一拖四充电设备，每套含整流柜1台、分体充电终端4台。360kW的充电桩模块7参数属性为输入电压AC380V±15％50HZ；输出电压调节范围DC200～750V；最大输出电流整流柜600A，单体终端250A；最大输出功率360kW；效率95％；BMS辅源电压12/24V；启动方式刷卡、扫码；通讯接口:4G、RS485、CAN、以太网；保护功能：输入、输出过欠压，短路、过流保护，漏电保护，过温保护，电池反接保护，绝缘检测、环境检测功能。2套分体是一拖四充电设备，一共8个充电接口，充电桩接口16为RS485接口与集装箱内的能量管理系统EMS相连，通过调控2套充电桩模块7各个充电终端的输出功率实现8个直流快充接口同时给8台新能源汽车同时充电，以及预约充电的功能，充电桩模块7的功率分配还可以根据整体系统的工况来动态分配不同充电接口上的充电功率，结合充电需求动态分配8台充电终端的功率来满足某个或某几个枪的快速充电功能。

本实施例中，储充系统中的充电终端接口为充电桩接口16为直流快充枪接口，与车端的直流快充插座相对应，其端子定义有DC+,DC-,A+,A-,PE,S+,S-,CC1,CC2，其中DC+/DC-为高压直流500V电压平台电正负极用于连接到车端的电池，PE为车身接地线，A+,A-为一体化装置的充电头提供的12V的辅助电源接口，S+,S-为CANH,CANL与车端BMS进行通讯交互的通讯口，CC1为一体化装置用于确定与车辆BMS进行可靠连接的信号确认接线，CC2为车辆BMS用于确认一体化装置进行可靠连接的信号确认接线，通过这种方式一体化装置可以与车辆进行充放电交互。

本实施例中，储充系统中的消防系统8中的锂电池电池簇中的电池模组采用气溶胶和柜体全氟己酮消防配置，集装箱系统搭配温感2个，烟感2个以及消防控制器组成的智能消防系统8，其配置为每个电池PACK内安装1套60g的4喷口的气溶胶，集装箱模块内部安装4L容量全氟己酮灭火介质，充装压力(氮气)2.5MPa，全氟己酮药剂重量3.2kg灭火系统，同时在柜体内配备2个温感传感器和烟感器以及消防控制器一个，其消防系统8具备二级控制逻辑，第一级为消防告警不触发灭火，只停止户外一体柜内充放电，第二级为延时喷射灭火介质达到消防灭火防护作用。

本实施例中，储充系统中的热管理系统10采用的是空调风冷系统，整体集装箱内部采用4套英维克的5kW的工业空调这么一个配置，其中2套分布在集装箱的锂电池直流舱，另外2套分布交流舱，通过智能温控系统协调整体集装箱进行整体高效的热管理系统10，保障集装箱系统温度一致温控保障整体系统温差小于5℃的范围。

本实施例中，储充系统中的能量管理系统控制柜6中的能量管理控制器EMS带有以太网接口，CAN-bus接口，RS485接口，LVDS接口，ADC接口，干节点，湿节点，无源继电器输出，有源高低边输出等接口功能，能量管理控制器EMS通过RS485接口连接DC/AC双向变流器2的对外RS485接口、通过CAN-bus接口连接锂电池系统中的电池管理系统BMS、通过RS485接口连接大功率充电桩模块7的对外通讯接口、通过RS485接口连接消防系统8中的消防主机控制器对外接口、通过RS485接口连接环境监测系统9中的环境监测主机对外通讯接口，通过RS485接口连接热管理系统10中的工业空调对外通讯接口、通过RS485接口接交直流智能电表的对外通讯接口、通过CAN-bus接口接静态转换开关4的对外通讯接口、通过MinPCIe接口配合无线扩展4G/WIFI模块来实现上云服务器通讯链路，能量管理控制器EMS软件实现了协调集装箱内以上设备，用于获取集装箱装置内DC/AC双向变流器2充放电情况，通过电表获取的电网Grid功率情况，通过静态转换开关4的并网及离网端的负载功耗情况，通过电池管理系统获取锂电池电池系统状态，通过充电桩模块7来获取实时充电功率等这些信息结合能量管理策略来进行能量管理统一调度，能量管理工作模式比如削峰填谷，定时充放电电池，预约对汽车进行充电，实时强制动态分配充电枪的充电功率等模式来满足不同场景应用需求。

综上所述，本实用新型提出的一种集装箱式储充系统，只需要集装箱式储充系统整体吊装运输到项目地现场，安装人员只需要将集装箱装置的电气连接接口与电网Grid接口15、并离网负载、充电桩接口16(预留与车之间充电线)电气连接好，通过集装箱内的能量管理系统控制柜6的人机交互屏幕对能量管理系统EMS进行工作模式设置完成后，即可快速高效的搭建完成单台系统的应用环境，如需要单台系统满足不了客户及场地应用需求，可以通过配置2台及以上集装箱式储充系统在交流侧并联采用这种“搭积木”模式来构建多机系统矩阵式系统，采用这种集装箱式储充系统具备出厂前一体化集成安装，一体化调试，一体化运输，现场只需简单的接线，方便灵活拓展，具备标准化工程复制应用来实现用户侧工商业储充应用，如老旧小区，校园，医院，商业体，工业园区、加油站等场所的储充一体化应用，以解决区域配电容量不足下用电高峰需要多个充电枪同时充电的痛点问题，采用这种集装箱式储充系统单台及“搭积木”拓展方式来满足工商业用户侧储充一体化，在区域高峰期用电需求容量不足情况下，既实现了削峰填谷，又可节省了配电增容费用。

同时，通过采用这种集装箱式储充系统中的，减少了项目地现场安装成本，减少项目地现场调试周期，减少业主用户运维成本，方便后期灵活扩展，客户用户使用能源灵活便捷，大大提高了安装、调试，运维效率同步提升了用户体验。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (9)

1.一种集装箱式储充系统，其特征在于，包括：集装箱模块(100)，设置在所述集装箱模块(100)内部的直流汇流柜(1)、DC/AC双向变流器(2)、交流配电柜(3)、静态转换开关(4)、电池舱锂电池系统(5)、多个充电桩模块(7)和能量管理系统控制柜(6)；

所述直流汇流柜(1)的电气输入侧与电池舱锂电池系统(5)中的各个电池簇并联后输出端电气连接，所述直流汇流柜(1)的电气输出侧与DC/AC双向变流器(2)的直流输入侧电气连接；所述DC/AC双向变流器(2)的交流侧配备有交流配电柜(3)，所述交流配电柜(3)通过所述静态转换开关(4)与电网Grid接口(15)、离网输出应急备电EPS接口(14)以及并网输出负载Load接口(13)电气连接，所述充电桩模块(7)的输入侧与电网Grid接口(15)电气连接，其输出侧预留有充电桩接口(16)；

所述能量管理系统控制柜(6)与直流汇流柜(1)、DC/AC双向变流器(2)、交流配电柜(3)、静态转换开关(4)、电池舱锂电池系统(5)、充电桩模块(7)通讯连接。

2.根据权利要求1所述的集装箱式储充系统，其特征在于，所述直流汇流柜(1)内部设置有双向直流电表，用于获取直流汇流柜(1)的电压、电流、功率、能量；

和/或

所述直流汇流柜(1)电气输出侧与所述DC/AC双向变流器(2)之间配备有直流断路器。

3.根据权利要求1所述的集装箱式储充系统，其特征在于，所述交流配电柜(3)包括设置在电网Grid接口(15)上的电网交流电表和/或电网交流断路器，设置在负载Load接口上的负载交流电表和/或负载交流断路器。

4.根据权利要求1所述的集装箱式储充系统，其特征在于，所述电池舱锂电池系统(5)由单个或多个电池簇并联组成，每个电池簇由电芯串联组成的电池模组，再电池模组串联结合高压电气盒以及电池管理系统BMS构成，电池簇之间还设置有直流断路器和直流隔离开关。

5.根据权利要求4所述的集装箱式储充系统，其特征在于，还包括：与所述能量管理系统控制柜(6)信号连接的消防系统(8)，所述消防系统(8)的消防控制主机还与能量管理控制器EMS通讯连接。

6.根据权利要求1所述的集装箱式储充系统，其特征在于，还包括：与所述能量管理系统控制柜(6)信号连接的环境监测系统(9)，所述环境监测系统(9)包括与所述能量管理系统控制柜(6)相连接的环境监测主机，与所述环境监测主机信号连接、位于多个点位的环境温湿度传感器、水浸传感器。

7.根据权利要求1所述的集装箱式储充系统，其特征在于，还包括：与所述能量管理系统控制柜(6)信号连接的热管理系统(10)；

所述热管理系统(10)包括设置电池舱锂电池系统(5)、交流配电柜(3)、直流汇流柜(1)的温度检测装置和冷却降温装置。

8.根据权利要求1所述的集装箱式储充系统，其特征在于，还包括：与所述能量管理系统控制柜(6)信号连接的通风防爆系统(11)；

所述通风防爆系统(11)包括设置在集装箱模块(100)内部通风和/或防爆阀。

9.根据权利要求1所述的集装箱式储充系统，其特征在于，还包括：与所述能量管理系统控制柜(6)信号连接的防雷接地保护系统(12)；

所述防雷接地保护系统(12)包括防雷保护器、接地保护器。