具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域技术人员在没有作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,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下,具体为附图中的图面方向;而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
请结合图1,本申请实施例中的汇流柜,包括:柜体10、柜门11。
柜体10形成有安装腔12,柜门11连接于柜体10,用于显露或遮挡安装腔12,或者说用于开合柜体10。层板20安装于安装腔12。其中,柜门11可以与柜体10为可转动连接。
柜体10具体可以包括第一侧壁13、第二侧壁15、第三侧壁17,第一侧壁13、第二侧壁15、第三侧壁17限定出安装腔12,其中第二侧壁15、第三侧壁17相对设置。第一侧壁13与柜门11相对设置,第一侧壁13位于第二侧壁15以及第三侧壁17之间,第一侧壁13相对的两侧可以分别连接于第二侧壁15以及第三侧壁17。
请结合图4,柜体还包括顶壁18和底壁19,容易理解地,顶壁18位于柜体10顶部,底壁19柜体底部。沿汇流柜的高度方向,顶壁18、第一侧壁13和底壁19依次排布。
柜门11与第一侧壁13的排布方向为第一方向(或者说柜体的宽度方向),顶壁18和底壁19的排布方向为第二方向(或者说柜体的高度方向),第一方向与第二方向垂直。
请结合图2,汇流柜还包括层板20,层板20安装于柜体的安装腔12,可以用于安装电器元件组件,层板20设置于柜门11与第一侧壁13之间,层板20与柜门11相对设置,第一侧壁13、层板以及柜门11可以是沿第一方向或者说汇流柜的宽度方向排布。层板20相对的两侧可以分别连接于第二侧壁15以及第三侧壁17。
由于电器元件组件中包含了很多的电器元件,若将其均安装于同一平面,会使得该柜体变得很大,为进一步减小汇流柜的体积,层板20可以为多个,多个层板20可以是沿第一方向或者说汇流柜的宽度方向排布,在一些实施例中,层板20可以包括沿第一方向(或者说汇流柜的宽度方向)依次排布的第一层板21、第二层板23,第一层板21、第二层板23均用于安装电器元件组件,第二层板23位于第一层板21与柜门11之间,沿汇流柜的宽度方向,至少有部分第一层板21在柜门上的投影位于第二层板23在柜门11的投影的上方。在本申请的实施例中,柜门与第一侧壁的排布方向为第一方向,通过在安装腔内设置电器元件组件,并将电器元件组件的正极部和负极部沿第一方向排布,位于两端的电器元件的距离较近,电器元件之间所需的布线距离短,便于工作人员操作。
层板20还可以包括第三层板25,第三层板25用于安装电器元件组件,第一层板21相对于第二层板23以及第三层板25更靠近第一侧壁13,第三层板25相对于第一层板21、第二层板23更靠近柜门,第二层板23位于第一层板21与第三层板25之间。沿汇流柜的宽度方向,至少有部分第一层板21在柜门11上的投影位于第三层板25在柜门11的投影的上方。在一些实施例中,第一层板21可以安装于第一侧壁13。在其他一些实施例中,第一层板21可以是相对的两侧边分别连接于第二侧壁15以及第三侧壁17。
汇流柜还包括电器元件组件,电器元件组件安装于柜体10的安装腔12内,电器元件组件可以包括正极部70、负极部80,正极部70和负极部80为间隔设置,正极部70用于与外部高压箱的正极输出端电连接,并与电池组的正极电连接;负极部80用于与外部高压箱的负极输出端电连接,并与电池组的负极电连接。
请结合图3,在一些实施例中,外部高压箱可以是多簇,汇流柜能够对外部多簇高压箱进行汇流,并且还能控制输入电池组的电流和/或电压。外部多簇高压箱的正极输出端(可以参考图3中的B1+...B4+)能够通过线束接入汇流柜,从而外部多簇高压箱的正极输出端、第一断路器、正熔断器、正高压继电器、正极接口依次电连接,正极接口用于电连接电池组的正极。外部多簇高压箱的负极输出端(可以参考图3中的B1-...B4-)能够通过线束接入汇流柜,从而外部多簇高压箱的负极输出端、第二断路器、负熔断器、负高压继电器、负极接口依次电连接,负极接口用于电连接上述电池组的负极。从而外部多簇高压箱能够通过一电器元件组件与一电池组电连接,实现该电池组的充放电等功能。在一些实施例中,单簇高压箱最大电流可以小于等于112A。
例如,外部高压箱可以是四簇,四簇高压箱可以通过本申请实施例中的汇流柜汇流后,为电池组进行充电等。本申请实施例中的汇流柜可以作为电池组与外部连接的桥梁,电池组的充电放电都可以通过汇流柜。
在一些实施例中,正极部70和负极部80沿第一方向(或者说汇流柜的宽度方向)排布。在这些实施例中,沿第一方向分别布置正极部70和负极部80,布局合理,结构更加紧凑,汇流柜占地面积更小。
请结合图9,正极部70具体可以包括正熔断器71、正高压继电器72、正极接口73,正熔断器71、正高压继电器72、正极接口73依次电连接,正熔断器71用于与外部高压箱的正极输出端电连接,正极接口73用于电连接电池组的正极。本申请实施例中,正极部70包括正熔断器71,当电流超过规定值时,能够及时熔断,能够保护正极部70的电路安全。
电器元件组件还包括断路器74,断路器74包括第一断路器,第一断路器安装于安装腔12内,本申请实施例中,通过设置与正极部70电连接的第一断路器,当发生安全问题时,及时断开第一断路器,保护电路安全。此外,第一断路器与正极部70沿第一方向排布,且相对于正极部70和负极部80,第一断路器更靠近第一侧壁13,结构紧凑,布局合理。
请结合图8,负极部80具体可以包括负熔断器81、负高压继电器82、负极接口83,负熔断器81、负高压继电器82、负极接口83依次电连接,负熔断器81用于与外部高压箱的负极输出端电连接,负极接口83用于电连接电池组的负极。本申请实施例中,负极部80包括负熔断器,当电流超过规定值时,能够及时熔断,能够保护负极部80的电路安全。由于在正极部70、负极部80均单独设置有熔断器,从而能够对正极部70、负极部80进行保护,提高电路的安全性。
断路器74还包括第二断路器,第二断路器安装于安装腔12内,第二断路器与负极部80电连接,并与负极部80沿第一方向排布。本申请实施例中,通过设置与负极部80电连接的第二断路器,当发生安全问题时,及时断开第二断路器,保护电路安全。
此外,相对于正极部70和负极部80,第二断路器可以更靠近第一侧壁13。
具体地,第一断路器、正熔断器71、正高压继电器72、正极接口73依次电连接,正极接口用于电连接电池组的正极,第一断路器用于与外部高压箱的正极输出端电连接;
第二断路器、负熔断器81、负高压继电器82、负极接口83依次电连接,负极接口用于电连接电池组的负极,第二断路器用于与外部高压箱的负极输出端电连接。
本申请实施例中,第一断路器与第二断路器用于实现整体高压回路的断开和闭合,具体地,第一断路器主要用于实现正极部分的断开和闭合,第二断路器主要用于实现负极部分的断开和闭合。通过第一断路器、第二断路器的配合,能够实现整体高压回路的断开和闭合。
如果仅在正极部70设有第一断路器,即便第一断路器断开,某些情况下,例如反接或者遭受雷击等意外情况,导致电池组负极具备了高压,可能通过负极这边的通路伤害电池组,也会产生安全隐患。如果仅在负极部80设有第二断路器,即便第二断路器断开,由于正极部70可能会处于高压状态,可能会产生安全隐患。本申请实施例中,在正极部70,高压箱的正极输出端连接有第一断路器,在负极部80,高压箱负极输出端连接有第二断路器,能够对电路进行进一步的保护。
本申请实施例中,在正极部70、负极部80均设置有熔断器,并在正极部70、负极部80均连接有断路器,同时对正极部70以及负极部80进行保护,电路安全性高。
进一步地,第一电器元件组件还包括第一铜排和第二铜排,
正极部70通过第一铜排与外部高压箱的正极输出端电连接,负极部80通过第二铜排与外部高压箱的负极输出端电连接,产热更少。
第一铜排可以安装于第一层板21,第二铜排可以安装于第一层板21,第二铜排与第一铜排间隔设置,从而便于第一铜排分别连接正极部70与外部高压箱的正极输出端,便于第二铜排分别连接负极部80与外部高压箱的负极输出端,结构紧凑。
在一些实施例中,第一铜排具体可以包括簇高压正极接线铜排75,簇高压正极到断路器铜排76。
第二铜排具体可以包括簇高压负极接线铜排85,簇高压负极到断路器铜排86。
高压箱的正极输出端可以通过线束连接到簇高压正极接线铜排75,再通过簇高压正极到断路器铜排76连接到第一断路器。第一断路器通过断路器到输出正铜排77与正熔断器71电连接,正熔断器71通过铜排连接至正高压继电器72,正高压继电器72通过输出线束铜排连接至正输出线束,正输出线束连接有正极接口73。第一断路器到输出正铜排77可以安装于第二层板23朝向柜门11一侧。
高压箱的负极输出端通过线束连接到簇高压负极接线铜排85,再通过簇高压负极到断路器铜排86连接到第二断路器。通过断路器到输出负铜排87与负熔断器81电连接,负熔断器81通过铜排连接至负高压继电器82,负高压继电器82过铜排连接至负输出线束,负输出线束连接有负极接口83。断路器到输出负铜排87可以安装于第三层板25朝向柜门11一侧。
请结合图7,进一步地,为了保护熔断器和继电器,防止在直接上电瞬间充电电流过大,避免瞬间电流过大可能造成的熔断器损坏和继电器等开关器件的损坏,还可以设置有预充电阻91,预充电阻91安装于第一层板21朝向第二层板23的一侧。
在一些实施例中,断路器74(包括第一断路器与第二断路器)可以是安装于第一层板21靠近柜门11一侧,正极部70安装于第二层板23靠近柜门11一侧,负极部80安装于第三层板25靠近柜门11一侧。
在这些实施例中,设置多个层板20,通过将断路器74、正极部70和负极部80分别安装于不同的层板,实现将断路器74、正极部70和负极部80沿第一方向排布。
在一些实施例中,除了正极部70、负极部80外,电器元件组件还包括控制部100,控制部100安装于安装腔12,控制部100用于与正极部70、负极部80以及电池组电连接,控制部100还用于与外部高压箱的通讯信号端电连接,以检测外部高压箱以及电池组的状态。
相关技术中,储能系统通常包括以独立设备柜的形式存在的汇流柜,通过汇流柜实现对外部高压箱汇流,汇流柜的功能较为单一,若要实现对输入或输出电流、电压的控制,需要借助另一以独立设备柜的形式存在的电控柜实现,占用空间较大。在本实用新型的实施例中,安装于柜体内的电器元件组件包括正极部、负极部以及控制部,外部高压箱能够通过正极部、负极部分别连接于电池组的正负极,通过正极部、负极部实现汇流,通过控制部实现与外部高压箱的通讯信号端电连接,检测外部高压箱以及电池组的状态,使得汇流柜的功能更加丰富。并且,相对于相关技术中将控制部设置于一单独柜体内,正极部、负极部设置于另一单独柜体内的方案,在本实用新型的实施例中,控制部与正极部、负极部均设置于同一柜体内部,控制部与正极部沿汇流柜的长度方向或宽度方向排布,减少了一柜体的使用,控制部与正极部、负极部之间结构更加紧凑。
本申请实施例中,设置控制部100于柜体内,控制部100用于与外部高压箱的通讯信号端电连接,从而具有以下几方面的作用:第一方面,外部高压箱的通讯信号端可以给控制部供电。第二方面,外部高压箱的通讯信号端可以实时检测外部高压箱及电池组的状态,高压箱如有故障可通过通讯信号端反馈给汇流柜,汇流柜再反馈给驾控台。第三方面,通过通讯信号端能够实时检测并反馈电池组的状态,包括电池系统的工作电压、工作电流、剩余电量、电池剩余寿命等等。相对于相关技术中,储能系统通常包括各自以独立设备柜的形式存在电控柜和汇流柜的方案,本申请实施例提供的汇流柜功能更加丰富,且结构紧凑,占据空间更小。
需要说明的是,汇流柜外部的簇高压箱具体可以包括:正极输出端、负极输出端、通讯信号端,柜体的侧壁可以开设有进线口90,用于接入外部线束,进线口90具体包括正极进线口、负极进线口以及通讯进线口。高压箱连接的高压线束可以通过格兰头安装于进线口90,通过格兰头锁紧通过的线束,提高柜体的防护等级。避免外来的异物及水分进入汇流柜,造成汇流柜故障及电路短路。
通讯信号端通过开设于柜体侧壁的通讯进线口进入柜体内,然后连接于BMS控制件31。外部高压箱的正极输出端通过开设于柜体侧壁的正极进线口进入柜体,连接第一铜排,并接入第一断路器。负极输出端通过开设于柜体侧壁的负极进线口进入柜体,连接第二铜排,并接入第二断路器。
在一些实施例中,控制部100与正极部70可以沿汇流柜的长度方向排布,正极部70和负极部80沿汇流柜的宽度方向即第一方向排布,从而能够使得结构更加紧凑,占据空间更小。
在一些实施例中,控制部100包括第一子控制部101和第二子控制部103,第一子控制部101、正极部70、第二子控制部103沿汇流柜的长度方向依次排布。在这些实施例中,控制部100设置为两组,第一子控制部101和第二子控制部103位于正极部70以及负极部80两侧。其中,第一子控制部101具体可以安装于第二侧壁15,第二子控制部103具体可以安装于第三侧壁17。
在一些实施例中,控制部100的第二子控制部103包括BMS控制件31,BMS控制件31用于与外部高压箱的通讯信号端电连接,BMS控制件31分别与正极部70、负极部80电连接。
在一些实施例中,电器元件组件还包括调节指示部200,调节指示部安装于柜门11背离安装腔12的一侧,调节指示部200与BMS控制件31电连接,用于对电池组的工况进行调节以及指示。
本申请实施例中,电器元件组件可以为多组,电器元件组件的具体结构上文已经说明,每一电器元件组件均包括上述的正极部70、负极部80、控制部等,其具体内容此处不加赘述。
一电器元件组件可以用于与外部多簇高压箱电连接,以及用于与一电池组电连接,多组电器元件组件沿汇流柜的高度方向自上而下排布。如此通过本申请实施例的一汇流柜,即可同时满足多组电池组的汇流,占地面积小,使用方便,成本更低。
在本实用新型的实施例中,一电器元件组件用于与外部多簇高压箱电连接,以及用于与一电池组电连接,从而实现一电器元件组件对外部多簇高压箱的汇流,外部多簇高压箱通过一电器元件组件汇流后,为一电池组充放电。在一柜体中,设置多组电器元件组件,用于与多组电池组电连接,从而能够满足多组电池组的汇流要求,从而改善传统的汇流柜难以满足多组电池组的汇流要求的技术问题。
在一些实施例中,为便于描述,多组电池组至少包括第一电池组和第二电池组,多组电器元件组件至少第一电器元件组件以及第二电器元件组件。柜体的安装腔包括沿汇流柜的高度方向自上而下排布的第一安装腔121和第二安装腔123;
第一电器元件组件安装于第一安装腔121,第一电器元件组件与外部高压箱电连接,第一电器元件组件与第一电池组电连接,外部高压箱可以为多簇。第二电器元件组件安装于第二安装腔123,第二电器元件组件与外部高压箱电连接,第二电器元件组件与第二电池组电连接,外部高压箱可以为多簇。
在一些实施例中,单个电池组可连接四簇高压箱,外部存在八簇高压箱,第一电器元件组件可以将外部四簇高压箱汇流,用于供第一电池组充电;第二电器元件组件可以将外部另外四簇高压箱汇流,用于供第二电池组充电。
本申请实施例中,使用一汇流柜,即可同时满足两组及以上电池组的高压汇流与低压控制,占地面积小,使用方便,成本更低。
请结合图4,进一步地,第一安装腔121可以包括沿汇流柜的高度方向排布的第一安装空间1211和第二安装空间1213,具体地,在第一安装腔121中,沿汇流柜的宽度方向,至少有部分第一层板21在柜门上的投影位于第二层板23在柜门11的投影的上方。沿汇流柜的宽度方向,至少有部分第一层板21在柜门上的投影位于第三层板25在柜门11的投影的上方。如此,至少有部分第一层板21能够与柜门11直接相对,并且形成第一安装空间1211。
部分第一层板21与第二层板23以及第三层板25形成第二安装空间1213,第二安装空间1213具体可以包括第一子安装腔、第二子安装腔以及第三子安装腔,部分第一层板和第二层板23限定出第一子安装腔、第二层板23和第三层板25限定出第二子安装腔、第三层板25与柜门限定出第三子安装腔。至少有部分第一断路器安装于第一安装空间1211,至少有部分第二断路器安装于第一安装空间1211。
其具体实现方式为:
第一层板21的相对两侧可以分别与第二侧壁以及第三侧壁相连接,例如焊接、螺接等,第二层板23的相对两侧可以分别与第二侧壁以及第三侧壁相连接,例如焊接、螺接等,第三层板25的相对两侧可以分别与第二侧壁以及第三侧壁相连接,例如焊接、螺接等。如此,将第一层板21、第二层板23、第三层板25安装于柜体。结构更加紧凑,减小柜体体积和占用空间;
在第二安装腔123中,第一层板21、第二层板23以及第三层板25的具体位置关系可以参照其在第一安装腔121中具体地位置关系。
在一些实施例中,每一电器元件组件均包括上述的正极部70、负极部80,正极部70用于与外部高压箱的正极输出端电连接,并与一电池组的正极电连接;负极部80用于与外部高压箱的负极输出端电连接,并与电池组的负极电连接。如此,通过一电器元件组件能够对应一电池组,多个电器元件组件能够对应多个电池组,电器元件组件与电池组之间可以为一一对应关系。
请结合图3,由于能够接入多簇高压箱,因此一正极接口配合一负极接口的过电流能力无法满足使用要求,因此,设置多个正极部70,多个负极部80,其中正极部70与负极部80一一对应。也就是说,每一电器元件组件均包括多个正极部70、多个负极部80,由此,每一电器元件组件均包括多个正极接口(可以参考图3中的充电座1DC+以及图3中的充电座2DC+)、多个负极接口(可以参考图3中的充电座1DC—以及图3中的充电座2DC—),正极接口与负极接口之间为一一对应配合关系,一正极接口与一负极接口配合形成一充放电接口。多个正极部70分别与一电池组的正极电连接,多个负极部80分别与电池组的负极电连接,通过设置多个正极部70,多个负极部80,能够为一电池组提供更大电流。
在一些实施方式中,由于四簇高压箱输入的最大电流约为448A,而单个充放电接口的过流能力约为250A,为满足过流要求,设置两个正极部70和两个负极部80,用于分摊电流。
在一些实施例中,对于控制部100,为方便用户使用,能够区分开两电池组,每一电器元件组件均包括控制部,控制部用于与电器元件组件电连接,以及用于与电池组电连接,控制部还用于与外部高压箱的通讯信号端电连接,以检测外部高压箱以及电池组的状态。如此,通过一控制部控制一电池组,控制准确。
在一些实施方式中,控制部可以包括第一控制部和第二控制部,第一控制部安装于第一安装腔121,第二控制部安装于第二安装腔123,第一控制部分别与第一电池组、第一电器元件组件电连接,检测外部高压箱以及第一电池组的状态,第二控制部分别与第二电池组、第二电器元件组件电连接,检测外部高压箱以及第二电池组的状态。
通过第一控制部和第二控制部分别单独对第一电池组、第二电池组进行控制,从而使得两个电池组控制部分相互独立,互不干涉,减少故障率,提高控制精度。
在一些实施例中,每一电器元件组件中,控制部均包括两部分,电连接的第一子控制部101和第二子控制部103,沿柜体的长度方向,第一子控制部和第二子控制部位于柜体的两侧,具体可以是分别安装于第二侧壁与第三侧壁。
具体地,柜体的第三侧壁面向柜体的第二侧壁的一侧安装有第二子控制部。柜体的第二侧壁面向柜体的第三侧壁的一侧安装有第一子控制部。
请结合图5以及图6,第一子控制部用于控制指示灯模块41以及开关模块43,第一子控制部可以包括:信号继电器33、空气开关35、行线槽36、接线端子37、AC/DC电源38等。第二子控制部103可以包括:BMS控制件31。通讯信号端可以通过汇流柜中的AC/DC电源给控制部供电。
具体地,在第一安装空间1211中,柜体的第二侧壁面向柜体的第三侧壁的一侧可以安装有第一支架板,第一子控制部安装于该第一支架板,并通过该第一支架板安装于第二侧壁。柜体的第三侧壁面向柜体的第二侧壁的一侧可以安装有第二支架板,第二子控制部安装于该第二支架板,并通过该支架板安装于第三侧壁。
在一些具体实施例中,BMS控制件31安装于该第二支架板,用于对电池进行管理,并通过该第二支架板安装于第三侧壁。外部高压箱的通讯信号端可以是通过进线口进入汇流柜,然后连接于BMS控制件31。BMS电池管理系统同样配置为多组,一BMS电池管理系统用于控制一组电池系统,在一些实施方式中,电池系统配置为两组,BMS电池管理系统配置为两组,从而能够分别管理两组电池系统。
具体地,第一支架板上可以安装有导轨,接线端子37、信号继电器33和空气开关35均安装于导轨,并与导轨之间为卡扣式安装。AC/DC电源38安装于第一支架板。
在一些具体实施例中,指示灯以及开关可以安装于柜门上,并位于柜门背离安装腔一侧柜门外侧,指示灯以及开关通过线束连接于接线端子,接线端子再通过线束连接于信号继电器和空气开关,线束可以汇合于行线槽连接至BMS控制件31,BMS控制件31再通过线束输出信号给驾驶台。
在一些实施例中,每一第一电器元件组件还包括辅电部,辅电部可以安装于第二层板23以及第三层板25,辅电部300包括辅电正熔断器、辅电负熔断器、辅电正极接口、辅电负极接口,辅电正熔断器、辅电正极接口可以安装于第二层板23,辅电负熔断、辅电负极接口可以安装于第三层板25,其中,第一断路器、辅电正熔断器、辅电正极接口依次电连接,辅电正极用于电连接辅助电源柜的正极;
第二断路器、辅电负熔断器、辅电正极接口依次电连接,辅电负极用于电连接辅助电源柜的负极。
辅电正极接口、辅电负极接口用于连接辅助电源柜,还能够为辅助电源柜进行充电。此外设置辅电正熔断器、辅电负熔断器满足每路单独布置熔断器的需求。
具体地,高压箱的正极输出端通过线束连接到簇高压正极接线铜排,再通过簇高压正极到断路器铜排连接到断路器,断路器连接辅电正熔断器,辅电正熔断器通过辅电正铜排连接辅电正输出线束,辅电正输出线束连接有辅电正极接口。
高压箱的负极输出端通过线束连接到簇高压负极接线铜排,再通过簇高压负极到断路器铜排连接到断路器,断路器连接辅电负熔断器,辅电负熔断器通过辅电负铜排连接辅电负输出线束,辅电负输出线束连接有辅电负极接口。
在一些实施例中,每一第一电器元件组件还包括浪涌保护部,浪涌保护部可以安装于第二层板23,浪涌保护部包括第一浪涌熔断器401、浪涌保护器405、以及第二浪涌熔断器403。
第一断路器、第一浪涌熔断器、浪涌保护器、第二浪涌熔断器以及第二断路器依次电连接,形成防浪涌保护回路。通过设置防浪涌保护回路,用于防止设备遭受雷击损坏。
具体地,第一断路器与断路器到输出正铜排与电连接,第二断路器与断路器到输出负铜排电连接,第一浪涌熔断器的一端通过线束连接至断路器到输出正铜排,从而使得第一浪涌熔断器与第一断路器电连接。第一浪涌熔断器的另一端连接至浪涌保护器,浪涌保护器的一端通过线束串联至第二浪涌熔断器,第二浪涌熔断器再通过线束连接至断路器到输出负铜排,从而将第二浪涌熔断器与第二断路器电连接。断路器到输出正铜排可以安装于第二层板23朝向柜门的一侧。断路器到输出负铜排可以安装于第三层板25朝向柜门的一侧。
在一些实施例中,可以在第二层板23上安装有导轨和绝缘柱,导轨用于固定浪涌保护器,从而提高安装效率以及安装的稳定性。第一浪涌熔断器、第二浪涌熔断器固定在支架板的绝缘柱上。
请结合图8,在一些实施例中,层板可以开设有检修孔。检修孔可以为腰型检修孔201,在线束松动情况下可不拆卸外层更靠近柜门的层板,直接加固;从而方便加固维修。
在一些实施例中,层板可以覆盖PC膜,提高绝缘性能。具体可以为层板朝向柜门一侧覆盖PC膜。
在一些实施例中,背离柜门一侧可以安装有绝缘板,用于增加铜排间的电气间隙,提高了绝缘性能。其中绝缘板可以为亚克力绝缘板。
在一些实施例中,每一第一电器元件组件还包括调节指示部,调节指示部安装于柜门背离安装腔的一侧,用于对一电池组的工况进行调节以及指示。
调节指示部200可以包括第一操作模块40、第二操作模块50和警示模块60,第一操作模块40、第二操作模块50和警示模块60沿柜体的高度方向,自上而下依次排布。
其中第一操作模块用于对第一电池组的工况进行显示以及控制,第二操作模块用于对第二电池组的工况进行显示以及控制。
本申请实施例中,由于控制部对第一电池组、第二电池组采用分组布置,出现故障时可直观识别出故障来源于哪一组电池组,同时可对电池组的输入输出进行及时切断,避免产生更大的损失。从而能够实现对两组电池组的高压箱进行状态监控,可对两组电池系统整体的通讯进行整合并输出给驾控台。
接下来对第一操作模块进行说明。
第一操作模块40包括:指示灯模块41、开关模块43、蜂鸣器45、显示模块47。通过第一操作模块40对第一电池组的状态进行及时反馈与控制。指示灯模块41以及开关模块43分别与控制部电连接。
其中,显示模块设置于柜门与柜体连接的一侧,柜门与柜体连接的另一侧,指示灯模块设置于显示模块的一侧,并与显示模间隔设置。
指示灯模块41可以包括运行指示灯411、故障指示灯413、合闸指示灯415、过高温指示灯412、电压24V指示灯414、SOC低指示灯416,指示灯模块设置为并行的两行,第一行包括运行指示灯、故障指示灯、合闸指示灯,第二行包括过高温指示灯、电源24V指示灯、SOC低指示灯。将指示灯模块设置为并行的两行,指示灯模块的第一行、指示灯模块的第二行之间结构较为紧凑,便于操作人员进行操作。
开关模块43可以包括:遥控/本地控制开关431、启/停控制开关433、消音控制开关435。遥控/本地控制开关431、启/停控制开关433、消音控制开关435为一行,配置为与指示灯模块并行设置。从而指示灯模块41与开关模块43并行设置,从上至下,依次为指示灯模块41的第一行、指示灯模块41的第二行、开关模块43。开关模块与指示灯模块之间较为紧凑。其中,指示灯模块的第一行的位置高于显示模块47,指示灯模块的第一行朝向显示模块的一侧与显示模块之间设有安装空间,蜂鸣器、急停开关437安装于该安装空间,便于操作人员进行操作,不易误触。其中蜂鸣器靠近指示灯模块的第一行设置,蜂鸣器位于显示模块上方。急停开关位于蜂鸣与显示模块47之间。
显示模块47安装于柜门上,用于显示相关参数以及工况。将显示模块47采用第一电池组、第二电池组分开布置,两个电池组的显示模块47相互独立,互不干涉。通过柜门的两组显示模块47可分别对两组电池系统的电池状态进行监控,在一些实施方式中,两组显示模块47可以均采用触摸显示屏。
第二操作模块的结构以及效果可以参照第一操作模块。第二操作模块用于对第二电池组的工况进行显示以及控制。第一操作模块处可以单独打开,以显露出其内部结构,第二操作模块处可以单独打开,以显露出其内部结构。同时,也可以将柜门整体打开,当柜锁被打开后,可以从把手处将柜门整体打开。
警示模块60包括:标识件、以及柜锁。通风件靠近柜门的底部设置,标识件设置为通风件、柜锁以及第二操作模块之间。柜锁用于锁定柜门与柜体标识件可以为高压警示标识。
本申请实施例中,将低压指示灯、控制开关采用第一电池组、第二电池组分开布置,每一电池组的低压指示灯、控制开关与另一电池组的低压指示灯、控制开关相互独立,互不干涉,从而能够分别对两电池组的充电、放电进行控制。
为提高散热效果,本申请实施例中,汇流柜可以采用通风散热,在一些实施例中,柜体10的顶部开设有出风口1010,柜门开设有进风口1030,其中进风口与所述出风口分别与所述安装腔12连通,出风组件用于将所述安装腔12内的气体排出所述出风口1010;电器元件组件,安装于安装腔12内,用于对多个外部高压箱汇流,电器元件组件的至少部分位于进风口与出风口之间的风路。在这些实施例中,空气通过进风口进入柜体,电器元件组件工作时会产生热量,被加热的空气会上升,途径电器元件组件,可以充分带动电器元件组件工作散发的热空气向上排出,避免高温累积导致电器元件组件故障。进风口1030可以开设柜门靠近所述底壁19的位置。
本申请实施例中,通过底部进风,顶部出风有利于排出更多的热空气,提高散热效果。风带走电器元件组件产生的热量,并由柜体的顶部排出,顶部出风有利于排出更多的热空气,提高散热效果。
在一些实施例中,汇流柜还包括出风组件,出风组件安装于安装腔12内,且靠近柜体的顶部设置,出风组件用于将柜体内10的气体排出出风口1010。在顶部设置出风组件与出风口1010,提高散热效率。
在一些实施例中,出风组件包括风机、第一滤网以及第二滤网,风机用于将使风进入柜体内,为柜体内部元件散热,并使得安装腔内的气体从出风口导出,也就是向外部排风。第一滤网安装于柜体10,用于覆盖出风口1010,进风组件包括第二滤网,第二滤网安装于柜门,用于覆盖进风口。第二滤网覆盖进风口,从而防止外部气体裹挟颗粒物进入柜体内,对电器元件组件产生不良影响。第一滤网覆盖出风口,防止外部灰尘通过出风口进入柜体内,风机可以为罗茨鼓风机、离心式通风机、轴流式通风机、叶氏鼓风机等,本申请对此不做限定。
第一滤网以及第二滤网可以均为百叶滤网,风机可以包括百叶风扇,百叶风扇通过线束连接于BMS控制件31,由BMS控制件31里面的程序控制风扇的断开和闭合,实现汇流柜内部的通风散热。
其中,进风口可以采用323mm*323mm的百叶滤网组,出风口可以采用两组204mm*204mm百叶滤网组搭配两个24V直流轴流风扇,防护等级能达到IP55,空气流量能达到98m3/h。
在一些实施例中,百叶风扇可以是通过线束连接于BMS控制件31,由BMS控制件31里面的程序控制风扇的断开和闭合,实现汇流柜内部的通风散热。
在一些实施例中,层板向进风口一侧用于安装电器元件组件;沿第一方向,至少部分电器元件组件在柜门上的投影位于进风口上方,和/或,至少部分电器元件组件在柜门上的投影位于进风口内。
从而,进风口进入的风能够经过层板上的电器元件组件,散热更好。
在一些实施例中,多个层板可以均开设有沿第一方向贯穿的通孔。
在这些实施例中,层板均开设有沿第一方向贯穿的通孔,通孔可以用于安装电器元件组件、可以用于检修,外部空气经过进风口进入第三层板25与柜门之间后,可以通过通孔进入第二层板23与第三层板25之间,并可以通过通孔进入第一层板21与第二层板23之间,有助于散热。
本申请实施例中,外部气体进入柜体后,至少可以分为两路,一路进入第一层板21以及第二层板23之间,带走安装于第一层板21上的部分第一电器元件组件的热量,另一路进入第二层板23与柜门之间,带走安装于第二层板23上的部分第一电器元件组件的热量,并由设置于顶壁的出风口排出,也就是说,通过两路气体同时为第一电器元件组件进行散热,散热效率高。
在一些实施例中,沿第一方向,至少有部分第一层板21在柜门上的投影位于第二层板23在柜门上的投影上方。
也就是说,至少有部分第一层板21可以与柜门直接相对形成腔室,且该腔室位于第二层板23以及第三层板25的上方,换句话说,至少有部分第一层板21与柜门之间没有设置第二层板以及第三层板25,如此,进入第一层板21以及第二层板之间的一路气体与第二层板与柜门之间的一路气体可以在第一层板21与柜门直接相对所形成腔室处汇合,这样可将气体充分地由出风口导出,有利于散热。
出风口1010开设于顶壁18,沿汇流柜的高度方向,至少部分第二层板23在顶壁18上的投影位于出风口1010内。如此,便于风从出风口吹出。
在一些实施例中,柜体还包括绝缘板,至少一个层板背离柜门一侧安装有绝缘板。如此,增加电器元件组件之间的电气间隙,例如铜排等,提高散热,提高了绝缘性能。
第二方面,本申请实施例还提供一种储能系统,该储能系统包括如上述任意实施例的汇流柜。
以上对本实用新型实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。