| 专利名称： | 一种储能系统及电源车 | ||
| 专利名称(英文)： | Energy storage system and power vehicle | ||
| 专利号： | CN201420067223.5 | 申请时间： | 20140217 |
| 公开号： | CN203734345U | 公开时间： | 20140723 |
| 申请人： | 国家电网公司; 国网浙江省电力公司杭州供电公司; 杭州大有科技发展有限公司 | ||
| 申请地址： | 100031 北京市西城区西长安街86号 | ||
| 发明人： | 张帆; 濮卫萍; 郑正仙; 苏芳; 邓光斌; 沈春红 | ||
| 分类号： | H02J7/00 | 主分类号： | H02J7/00 |
| 代理机构： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 王宝筠 |
| 摘要： | 本实用新型公开的储能系统，通过控制系统控制所述储能系统的软启动电路闭合，使得所述储能系统的电池组与逆变装置之间实现电流通路，进而经过所述逆变装置及软启动电路得以实现对所述电池组电能的存储和释放；使得采用所述储能系统对外放电的电源车，与现有技术用柴油发电的电源车相比，无需购买柴油，所以成本低；同时，无需发电机工作，所以噪声小，且环保性好。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model discloses an energy storage system. A control system is used for controlling closing of a soft start circuit of the energy storage system, such that a current path between the battery pack of the energy storage system and an inverter device can be realized, and storage and release of electrical energy of the battery pack can be realized via the inverter device and the soft start circuit. Compared with the power vehicle using diesel oil for power generation in the prior art, the power vehicle adopting the energy storage system for outward charging has the advantages that diesel oil does not need to be purchased, and the cost is low; and as no engine needs to work, noise is small and environmental protection performances are good. | ||
1.一种储能系统，其特征在于，应用于电源车，分别与所述电源车内的 逆变装置及控制系统相连；所述储能系统包括： 至少一个电池组； 分别与所述电池组、逆变装置及控制系统相连的软启动电路。
2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述电池组的个数为 两个。
3.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述每个电池组包括： 相互串联的多节电池； 所述软启动电路包括： 连接于所述两个电池组之间的放电回路； 一端与所述放电回路一端相连接的第一接触器； 一端与所述放电回路另一端相连接的第二接触器； 连接于所述第一接触器另一端与所述逆变装置之间的第一断路器； 连接于所述第二接触器另一端与所述逆变装置之间的第二断路器。
4.根据权利要求3所述的储能系统，其特征在于，所述放电回路包括： 串联连接的第三接触器及电阻。
5.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统还包括： 分别与每节电池及控制系统相连的电池管理系统。
6.根据权利要求5所述的储能系统，其特征在于，所述每个电池组包括： M个电池串，每个电池串包括N节串联的电池；其中，M和N均为大于1的 正整数； 所述软启动电路包括： 分别连接于所述电池串两两之间的（M-1）个并联电路； 连接于所述两个电池组之间的放电回路； 一端与所述放电回路一端相连接的第一接触器； 一端与所述放电回路另一端相连接的第二接触器； 连接于所述第一接触器另一端与所述逆变装置之间的第一断路器； 连接于所述第二接触器另一端与所述逆变装置之间的第二断路器。
7.根据权利要求6所述的储能系统，其特征在于，所述每个并联电路包 括： 连接于两个所述电池串之间的第三接触器； 一端与所述第三接触器一端相连的第四接触器； 一端与所述第四接触器另一端相连的电阻；所述电阻的另一端与所述第 三接触器的另一端相连。
8.根据权利要求6所述的储能系统，其特征在于，所述放电回路包括： 串联连接的第五接触器及电阻。
9.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述电池组中的电池 为电动汽车所淘汰的动力电池。
10.一种电源车，其特征在于，包括： 控制系统； 根据所述控制系统的控制，存储或者释放电能的储能系统，所述储能系 统与所述控制系统相连； 根据所述控制系统的控制，将所述储能系统输出的直流电流转换为交流 电流后输出，或者将从外界接收的交流电流转换为直流电路后输出至所述储 能系统的逆变装置，所述逆变装置分别与所述控制系统及储能系统相连； 其中，所述储能系统为权利要求1至9任一所述的储能系统。
1.一种储能系统，其特征在于，应用于电源车，分别与所述电源车内的 逆变装置及控制系统相连；所述储能系统包括： 至少一个电池组； 分别与所述电池组、逆变装置及控制系统相连的软启动电路。
2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述电池组的个数为 两个。
3.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述每个电池组包括： 相互串联的多节电池； 所述软启动电路包括： 连接于所述两个电池组之间的放电回路； 一端与所述放电回路一端相连接的第一接触器； 一端与所述放电回路另一端相连接的第二接触器； 连接于所述第一接触器另一端与所述逆变装置之间的第一断路器； 连接于所述第二接触器另一端与所述逆变装置之间的第二断路器。
4.根据权利要求3所述的储能系统，其特征在于，所述放电回路包括： 串联连接的第三接触器及电阻。
5.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统还包括： 分别与每节电池及控制系统相连的电池管理系统。
6.根据权利要求5所述的储能系统，其特征在于，所述每个电池组包括： M个电池串，每个电池串包括N节串联的电池；其中，M和N均为大于1的 正整数； 所述软启动电路包括： 分别连接于所述电池串两两之间的（M-1）个并联电路； 连接于所述两个电池组之间的放电回路； 一端与所述放电回路一端相连接的第一接触器； 一端与所述放电回路另一端相连接的第二接触器； 连接于所述第一接触器另一端与所述逆变装置之间的第一断路器； 连接于所述第二接触器另一端与所述逆变装置之间的第二断路器。
7.根据权利要求6所述的储能系统，其特征在于，所述每个并联电路包 括： 连接于两个所述电池串之间的第三接触器； 一端与所述第三接触器一端相连的第四接触器； 一端与所述第四接触器另一端相连的电阻；所述电阻的另一端与所述第 三接触器的另一端相连。
8.根据权利要求6所述的储能系统，其特征在于，所述放电回路包括： 串联连接的第五接触器及电阻。
9.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述电池组中的电池 为电动汽车所淘汰的动力电池。
10.一种电源车，其特征在于，包括： 控制系统； 根据所述控制系统的控制，存储或者释放电能的储能系统，所述储能系 统与所述控制系统相连； 根据所述控制系统的控制，将所述储能系统输出的直流电流转换为交流 电流后输出，或者将从外界接收的交流电流转换为直流电路后输出至所述储 能系统的逆变装置，所述逆变装置分别与所述控制系统及储能系统相连； 其中，所述储能系统为权利要求1至9任一所述的储能系统。
翻译：技术领域
本实用新型涉及机电一体化技术领域，尤其涉及一种储能系统及电源车。
背景技术
目前，国内外的电源车主要使用柴油发电，以柴油机作为发电机，存在 以下诸多缺点：购买柴油的成本高、且发电产生的噪声大，同时环保性差。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种储能系统及电源车，以解决现有技术 成本高、噪声大及环保性差的问题。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
一种储能系统，应用于电源车，分别与所述电源车内的逆变装置及控制 系统相连；所述储能系统包括：
至少一个电池组；
分别与所述电池组、逆变装置及控制系统相连的软启动电路。
优选的，所述电池组的个数为两个。
优选的，所述每个电池组包括：相互串联的多节电池；
所述软启动电路包括：
连接于所述两个电池组之间的放电回路；
一端与所述放电回路一端相连接的第一接触器；
一端与所述放电回路另一端相连接的第二接触器；
连接于所述第一接触器另一端与所述逆变装置之间的第一断路器；
连接于所述第二接触器另一端与所述逆变装置之间的第二断路器。
优选的，所述放电回路包括：串联连接的第三接触器及电阻。
优选的，所述储能系统还包括：分别与每节电池及控制系统相连的电池 管理系统。
优选的，所述每个电池组包括：M个电池串，每个电池串包括N节串联 的电池；其中，M和N均为大于1的正整数；
所述软启动电路包括：
分别连接于所述电池串两两之间的（M-1）个并联电路；
连接于所述两个电池组之间的放电回路；
一端与所述放电回路一端相连接的第一接触器；
一端与所述放电回路另一端相连接的第二接触器；
连接于所述第一接触器另一端与所述逆变装置之间的第一断路器；
连接于所述第二接触器另一端与所述逆变装置之间的第二断路器。
优选的，所述每个并联电路包括：
连接于两个所述电池串之间的第三接触器；
一端与所述第三接触器一端相连的第四接触器；
一端与所述第四接触器另一端相连的电阻；所述电阻的另一端与所述第 三接触器的另一端相连。
优选的，所述放电回路包括：串联连接的第五接触器及电阻。
优选的，所述电池组中的电池为电动汽车所淘汰的动力电池。
一种电源车，包括：
控制系统；
根据所述控制系统的控制，存储或者释放电能的储能系统，所述储能系 统与所述控制系统相连；
根据所述控制系统的控制，将所述储能系统输出的直流电流转换为交流 电流后输出，或者将从外界接收的交流电流转换为直流电路后输出至所述储 能系统的逆变装置，所述逆变装置分别与所述控制系统及储能系统相连；
其中，所述储能系统为上述任一所述的储能系统。
从上述的技术方案可以看出，本实用新型公开的储能系统，通过控制系 统控制所述储能系统的软启动电路闭合，使得所述储能系统的电池组与逆变 装置之间实现电流通路，进而经过所述逆变装置及软启动电路得以实现对所 述电池组电能的存储和释放；使得采用所述储能系统对外放电的电源车，与 现有技术用柴油发电的电源车相比，无需购买柴油，所以成本低；同时，无 需发电机工作，所以噪声小，且环保性好。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将 对实施例或现有技术描述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为本实用新型实施例公开的电源车充放电电路示意图；
图2为本实用新型另一实施例公开的电源车充放电电路示意图；
图3为本实用新型另一实施例公开的电源车充放电电路示意图；
图4为本实用新型另一实施例公开的电源车充放电电路示意图；
图5为本实用新型另一实施例公开的电源车充放电电路示意图。
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 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。
本实用新型提供了一种储能系统，应用于电源车，以解决现有技术成本 高、噪声大及环保性差的问题。
具体的，如图1所示，储能系统101分别与所述电源车内的逆变装置102 及控制系统103相连；储能系统101包括：
至少一个电池组201；
分别与电池组201、逆变装置102及控制系统103相连的软启动电路202。
具体的工作原理为：
控制系统103控制储能系统101的软启动电路202闭合，使得储能系统 101的电池组201与逆变装置102之间实现电流通路，进而经过逆变装置102 及软启动电路202得以实现对电池组201电能的存储和释放。
本实施例公开的储能系统101，提供上述过程实现对电池组201电能的存 储和释放；使得采用储能系统101对外放电的电源车，与现有技术用柴油发 电的电源车相比，无需购买柴油，所以成本低；同时，无需发电机工作，所 以噪声小，且环保性好。
优选的，如图2所示，电池组201的个数为两个。
值得说明的是，在具体的实际生产中，电池组201的个数并不一定限定 为两个，可以根据具体的实际生产要求而定；此处仅以两个为例进行说明。
本实用新型另一实施例还提供了另外一种储能系统，具体的，如图1所 示，储能系统101分别与所述电源车内的逆变装置102及控制系统103相连； 储能系统101包括：
两个电池组201；
分别与两个电池组201、逆变装置102及控制系统103相连的软启动电路 202。
其中，如图3所示，每个电池组201包括：相互串联的多节电池。
软启动电路202包括：
连接于两个电池组201之间的放电回路203；
一端与放电回路203一端相连接的第一接触器K1；
一端与放电回路203另一端相连接的第二接触器K2；
连接于第一接触器K1另一端与逆变装置102之间的第一断路器DK1；
连接于第二接触器K2另一端与逆变装置102之间的第二断路器DK2。
优选的，放电回路203包括：串联连接的第三接触器K3及电阻。
具体的工作原理为：
控制系统103首先根据电池容量、电网负载等参数确定需要投入1个还 是2个电池组201，然后控制软启动电路202中与需要投入的电池组201相连 的断路器和接触器闭合，使得电池组201与逆变装置102之间实现电流通路， 进而经过逆变装置102及软启动电路202得以实现对电池组201电能的存储 和释放。当逆变装置102停机时需要放电回路203进行放电。
本实施例内其余的特征及具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再 赘述
本实用新型另一实施例还提供了另外一种储能系统，具体的，如图1所 示，储能系统101分别与所述电源车内的逆变装置102及控制系统103相连； 储能系统101包括：
两个电池组201；
分别与两个电池组201、逆变装置102及控制系统103相连的软启动电路 202；
分别与每节电池及控制系统相连的电池管理系统。
其中，如图4所示，每个电池组201包括：M个电池串，每个电池串包 括N节串联的电池；其中，M和N均为大于1的正整数。
软启动电路202包括：
分别连接于所述电池串两两之间的（M-1）个并联电路204；
连接于两个电池组201之间的放电回路205；
一端与放电回路205一端相连接的第一接触器K1；
一端与放电回路205另一端相连接的第二接触器K2；
连接于第一接触器K1另一端与逆变装置102之间的第一断路器DK1；
连接于第二接触器K2另一端与逆变装置102之间的第二断路器DK2。
优选的，每个并联电路204包括：
连接于两个所述电池串之间的第三接触器K3；
一端与第三接触器K3一端相连的第四接触器K4；
一端与第四接触器K4另一端相连的电阻；所述电阻的另一端与第三接触 器K3的另一端相连。
放电回路205包括：串联连接的第五接触器K5及电阻。
具体的工作原理为：
控制系统103首先根据电池容量、电网负载等参数确定需要投入1个还 是2个电池组201，然后控制软启动电路202中与需要投入的电池组201相连 的断路器闭合；将需要投入的电池组201内的并联电路204中的第四接触器 K4闭合，分别与每节电池相连的电池管理系统将每节电池的电压实时上报至 控制系统103，当控制系统103判断连接于并联电路204两端的两个电池串的 电压差值较小时，控制并联电路204中的第三接触器K3闭合，将所述两个电 池串并联；然后控制系统103控制软启动电路202中与需要投入的电池组201 相连的接触器闭合，使得电池组201与逆变装置102之间实现电流通路，进 而经过逆变装置102及软启动电路202得以实现对电池组201电能的存储和 释放。当逆变装置102停机时需要放电回路203进行放电。
本实施例内其余的特征及具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再 赘述
优选的，所述电池组中的电池为电动汽车所淘汰的动力电池。
在电动汽车的使用过程中，如果其动力电池的蓄电量无法达到原容量的 80%，就不再适合于继续在所述电动汽车上使用，但是如果直接报废进行回收 处理，未能实现物尽其用，存在资源浪费现象。从所述电动汽车上退役的动 力电池在所述电动汽车上的应用不能满足功率和能量需求时或不再使用时， 在动力电池外观完好、没有破损、各功能元件（如继电器、管理系统、散热 和加热装置等）有效的情况下，可进行二次利用，即可在其它产品，如电源 车上继续发挥它的作用。
用于移动式储能的电源车的所述动力电池，当其蓄电量无法达到原有容 量的20%时，可进行报废处理，此时所述动力电池用于储能的循环寿命约为 1000次。同时，假定动力电池的储能放电量是线性下降的，当其蓄电量为原 有容量的20%时，动力电池储能放电量为零。
以M=4，N=8为例进行说明，电池共计8×4×2=64节，由上述数据可知， 动力电池从80%蓄电量到20%蓄电量过程中共计可以放电（64×4.8×（80% -20%）×1000／2）=92160kWh。目前电力公司上网电价为0.46元/kWh，在 不考虑动力电池充放电效率的情况下，充电92160kWh将需要向电力公司缴 纳92160×0.46=4.24万元。
根据相关资料，目前0号柴油的价格一般为7.55元/L，普通柴油机组电 源车每发电1kWh约消耗柴油200g，约0.24L柴油（0.832kg/L）。因此，普 通柴油机组电源车发电92160度需要消耗柴油22118.4L，约需要16.70万元 （22118.4×7.55／10000）购买柴油。
综上所述，采用电动汽车所淘汰的动力电池作为所述储能系统中电池组 的电池，比现有技术中用柴油发电的技术，将节省燃料费用12.46万元，具有 非常可观的经济效益。
本实施例内其余的特征及具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再 赘述
本实用新型另一实施例还提供了一种电源车，如图5所示，包括
控制系统103；
与控制系统103相连的储能系统101；
分别与储能系统101及控制系统103相连的逆变装置102。
具体的工作原理为：
控制系统103控制逆变装置102和储能系统101，使逆变装置102将从外 界接收的交流电流转换为直流电路后输出至储能系统101，使储能系统101存 储电能；控制系统103控制逆变装置102和储能系统101，使逆变装置102将 储能系统101输出的直流电流转换为交流电流后输出，使储能系统101对外 放电。
本实施例公开的电源车，无需购买柴油，比现有技术用柴油发电的成本 低；同时由于无需发电机工作，所以比现有技术噪声小，且环保性好。
此处的储能系统101可以是上述实施例中的任意一种，其具体的连接方 式及工作原理与上述实施例相同，此处不再赘述。
本实施例内其余的特征及具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再 赘述。
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，在其它实施例中实现。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。
