本技術(shù)屬于電源,尤其涉及一種儲能系統(tǒng)及電源裝置。
背景技術(shù):
1、相關(guān)的儲能系統(tǒng)包括多個(gè)串聯(lián)和/或并聯(lián)的電池包(或稱電箱),其短路保護(hù)方式為在儲能系統(tǒng)的正極或儲能系統(tǒng)的負(fù)極設(shè)置熔斷器,或者在各個(gè)電池包的內(nèi)部設(shè)置熔斷器,這兩種方式僅能在儲能系統(tǒng)的正極和儲能系統(tǒng)的負(fù)極出現(xiàn)短路的情況下,降低電池燃燒爆炸等嚴(yán)重的安全故障的可能性,而在出現(xiàn)跨電箱的雙點(diǎn)絕緣失效,即在兩個(gè)電箱中分別發(fā)生絕緣失效時(shí),電壓差高,短路電流極大,易引發(fā)高壓打火和電池燃燒爆炸等嚴(yán)重的安全問題。針對該缺陷,目前采用均壓鏈固定各電池包殼體的電位,解決等電位連接時(shí)多個(gè)電池包絕緣失效會引起電池短路的問題。
2、然而,配置均壓鏈后,將絕緣監(jiān)測板(insulation?monitoring?module,imm)接到電池系統(tǒng)的總正、總負(fù)和均壓鏈中點(diǎn)。此時(shí),均壓鏈中點(diǎn)與電平臺未導(dǎo)通,只能檢測總正/總負(fù)到均壓鏈中點(diǎn)的等效電阻,檢測不到總正/總負(fù)到電平臺的等效電阻,即檢測范圍未包括直流側(cè)所有位置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題,本技術(shù)提供一種儲能系統(tǒng)及電源裝置,旨在解決相關(guān)的儲能系統(tǒng)配置均壓鏈后,imm檢測范圍不足的問題。
2、第一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種儲能系統(tǒng),包括總正線路、總負(fù)線路、以及連接在總正線路和總負(fù)線路之間的電池模塊,電池模塊包括串聯(lián)的多個(gè)電池組件;儲能系統(tǒng)還包括:
3、多個(gè)支撐件,各電池組件通過各支撐件一一對應(yīng)支撐,各電池組件與各支撐件絕緣設(shè)置,任意兩個(gè)支撐件之間設(shè)置有至少一個(gè)保護(hù)組件,至少一個(gè)保護(hù)組件之間形成至少一個(gè)節(jié)點(diǎn);
4、第一絕緣檢測電路,第一絕緣檢測電路的第一端與總正線路連接,第一絕緣檢測電路的第二端與總負(fù)線路連接,第一絕緣檢測電路的接地端與連接節(jié)點(diǎn)連接,至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)包括連接節(jié)點(diǎn);
5、第二絕緣檢測電路,第二絕緣檢測電路的第一端與總正線路連接,第二絕緣檢測電路的第二端與總負(fù)線路連接,第二絕緣檢測電路的接地端連接電平臺。
6、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中,由于電池組件與支撐件絕緣設(shè)置,保護(hù)組件串接在相鄰的兩個(gè)支撐件之間,從而在出現(xiàn)一個(gè)以上的支撐件的絕緣失效的情況下,絕緣失效的兩個(gè)支撐件之間基于一個(gè)或多個(gè)保護(hù)組件的保護(hù)作用,避免絕緣失效的兩個(gè)支撐件之間短路,降低了引發(fā)高壓打火和電池燃燒爆炸的可能性;另外,第一絕緣檢測電路的接地端與保護(hù)組件的連接節(jié)點(diǎn)連接,可以采樣電壓,并檢測總正線路與連接節(jié)點(diǎn)之間以及總負(fù)線路與連接節(jié)點(diǎn)之間絕緣參數(shù);第二絕緣檢測電路的接地端與電平臺連接,可以采樣電壓,并檢測總正線路與電平臺之間以及總負(fù)線路與電平臺之間絕緣參數(shù)。如此,能檢測到儲能系統(tǒng)的直流側(cè)各位置因絕緣失效引起的電阻變化,且不會相互干涉。
7、在一些實(shí)施例中,還包括均壓電路,均壓電路連接在總正線路和總負(fù)線路之間,均壓電路的中點(diǎn)連接電平臺。
8、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中,采用均壓電路確定儲能系統(tǒng)的電平臺電位。
9、在一些實(shí)施例中,均壓電路包括第一均壓組件和第二均壓組件,第一均壓組件和第二均壓組件串聯(lián)連接在總正線路和總負(fù)線路之間,第一均壓組件與第二均壓組件的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成均壓電路的中點(diǎn)。
10、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中,采用兩個(gè)均壓組件確定電平臺電位。
11、在一些實(shí)施例中,還包括支撐設(shè)備,電池模塊、支撐件和第一絕緣檢測電路設(shè)置于支撐設(shè)備之內(nèi),且支撐設(shè)備用于絕緣支撐支撐件以及第一絕緣檢測電路,支撐設(shè)備還與電平臺連接。
12、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中,將一個(gè)電池模塊設(shè)置于一個(gè)支撐設(shè)備內(nèi),且將支撐件以及第一絕緣檢測電路與支撐設(shè)備絕緣設(shè)置,使得總正線路與連接節(jié)點(diǎn)之間以及總負(fù)線路與連接節(jié)點(diǎn)之間絕緣參數(shù)能被第一絕緣檢測電路檢測,而不被支撐設(shè)備的電信號干涉;而支撐設(shè)備與電平臺連接,使得支撐設(shè)備的電位不虛浮,且其絕緣參數(shù)能被第二絕緣檢測電路檢測,而不被支撐件的電信號干涉。
13、在一些實(shí)施例中,支撐設(shè)備還包括第一支撐裝置,第一絕緣檢測電路由第一支撐裝置絕緣支撐,第一支撐裝置與支撐設(shè)備共接于電平臺。
14、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中,同樣的,第一支撐裝置與電平臺連接,使得第一支撐裝置的電位不虛浮,且其絕緣參數(shù)能被第二絕緣檢測電路檢測,而不被支撐件的電信號干涉。
15、在一些實(shí)施例中,第一支撐裝置還設(shè)置有輔助電池管理裝置(slave?batterymanagement?unit,sbmu),輔助電池管理裝置由第一支撐裝置絕緣支撐,輔助電池管理裝置與第一絕緣檢測電路連接,用于控制第一絕緣檢測電路檢測總正線路與連接節(jié)點(diǎn)之間以及總負(fù)線路與連接節(jié)點(diǎn)之間的絕緣參數(shù)。
16、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中,第一支撐裝置與輔助電池管理裝置絕緣設(shè)置,使得第一絕緣檢測電路的檢測不被干涉;第一絕緣檢測電路被使能后開始工作,在不同的開關(guān)狀態(tài)采樣電壓,根據(jù)電壓值計(jì)算總正線路與連接節(jié)點(diǎn)之間以及總負(fù)線路與連接節(jié)點(diǎn)之間的等效絕緣電阻。
17、在一些實(shí)施例中,還包括第二支撐裝置,第二絕緣檢測電路由第二支撐裝置支撐,且第二絕緣檢測電路的接地端與第二支撐裝置共接于電平臺。
18、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中,第二支撐裝置、第二絕緣檢測電路與電平臺連接,使得第二支撐裝置的電位不虛浮,且其絕緣參數(shù)能被第二絕緣檢測電路檢測,而不被支撐件的電信號干涉。
19、在一些實(shí)施例中,第二支撐裝置還設(shè)置有電池管理控制器(battery?managementcontroller,bmc),電池管理控制器由第二支撐裝置絕緣支撐,電池管理控制器與第二絕緣檢測電路連接,用于控制第二絕緣檢測電路檢測總正線路與電平臺之間以及總負(fù)線路與電平臺之間的絕緣參數(shù)。
20、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中,在第二支撐裝置與電池管理控制器共接于電平臺,使得第二支撐裝置的電位不再虛浮,且第二絕緣檢測電路的檢測不被干涉;第二絕緣檢測電路被使能后開始工作,在不同的開關(guān)狀態(tài)采樣電壓,根據(jù)電壓值計(jì)算總正線路與電平臺之間以及總負(fù)線路與電平臺之間的等效絕緣電阻。
21、在一些實(shí)施例中,儲能系統(tǒng)還包括導(dǎo)電通路,多個(gè)支撐件中的k個(gè)支撐件分別通過k個(gè)支路連接到導(dǎo)電通路,其中,k為正整數(shù);導(dǎo)電通路和/或支路上設(shè)置有保護(hù)組件。
22、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中,由于電池組件與支撐件絕緣設(shè)置,保護(hù)組件串接在相鄰的兩個(gè)支撐件之間,從而在出現(xiàn)一個(gè)以上的支撐件的絕緣失效的情況下,絕緣失效的兩個(gè)支撐件之間基于一個(gè)或多個(gè)保護(hù)組件的保護(hù)作用,避免絕緣失效的兩個(gè)支撐件之間短路,降低了引發(fā)高壓打火和電池燃燒爆炸的可能性。
23、在一些實(shí)施例中,保護(hù)組件包括第一保護(hù)組件,k個(gè)支路連接到導(dǎo)電通路形成的k個(gè)節(jié)點(diǎn)之間串聯(lián)有第一保護(hù)組件。
24、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中,第一保護(hù)組件串接在k個(gè)節(jié)點(diǎn)之間,在出現(xiàn)一個(gè)以上電箱(支撐件)的絕緣失效的情況下,第一保護(hù)組件能夠抑制短路電流,降低了引發(fā)高壓打火和電池燃燒爆炸的可能性的同時(shí),連接線的數(shù)量較少,減輕了安裝的工作量。
25、在一些實(shí)施例中,保護(hù)組件還包括兩個(gè)第二保護(hù)組件;首個(gè)電池組件的正極與總正線路連接,末尾個(gè)電池組件的負(fù)極與總負(fù)線路連接;
26、k個(gè)支路中的第1個(gè)支路連接到導(dǎo)電通路所形成的第1個(gè)節(jié)點(diǎn)與總正線路之間連接兩個(gè)第二保護(hù)組件中的一個(gè),以及k個(gè)支路中的第k個(gè)支路連接到導(dǎo)電通路所形成的第k個(gè)節(jié)點(diǎn)與總負(fù)線路之間連接兩個(gè)第二保護(hù)組件中的另一個(gè)。
27、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中,通過首個(gè)支撐件與總正線路之間以及末尾個(gè)支撐件與總負(fù)線路之間均分別串聯(lián)連接一個(gè)第二保護(hù)組件,在首個(gè)支撐件和/或末尾個(gè)支撐件發(fā)生絕緣失效的情況下,均有一個(gè)第二保護(hù)組件抑制短路電流,進(jìn)一步降低了引發(fā)高壓打火和電池燃燒爆炸的可能性。
28、在一些實(shí)施例中,保護(hù)組件包括第三保護(hù)組件,k個(gè)支路中至少一個(gè)支路串聯(lián)有第三保護(hù)組件。
29、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中,第三保護(hù)組件設(shè)置在k個(gè)支路上,在出現(xiàn)一個(gè)以上電箱(支撐件)的絕緣失效的情況下,用于短路保護(hù),降低了引發(fā)高壓打火和電池燃燒爆炸的可能性的同時(shí),接線更加靈活。
30、在一些實(shí)施例中,保護(hù)組件包括限流組件,限流組件用于對導(dǎo)電通路中的電流進(jìn)行限制;或者
31、保護(hù)組件包括過流保護(hù)組件,過流保護(hù)組件用于對導(dǎo)電通路進(jìn)行過流保護(hù)。
32、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中,保護(hù)組件可以為限流組件或過流保護(hù)組件,提高了保護(hù)組件配置的靈活性。
33、在一些實(shí)施例中,支撐件為n個(gè);且
34、當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),第n/2和/或n/2+1個(gè)支撐件與第一絕緣檢測電路的接地端共接于連接節(jié)點(diǎn);
35、當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),第(n+1)/2個(gè)支撐件與第一絕緣檢測電路的接地端共接于連接節(jié)點(diǎn)。
36、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中,將最中間支撐件與第一絕緣檢測電路的接地端共接,從而可以使得每個(gè)支撐件的電位壓差均等,進(jìn)一步提高了儲能系統(tǒng)的安全性和可靠性。
37、第二方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種電源裝置,電源裝置包括如上述的儲能系統(tǒng)。
38、上述說明僅是本技術(shù)技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術(shù)的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本技術(shù)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本技術(shù)的具體實(shí)施方式。