本實(shí)用新型涉及電能存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的控制裝置，另本發(fā)明還涉及一種電能存儲(chǔ)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電儲(chǔ)能系統(tǒng)是采用逆變器將交流電整流為直流電、以將直流電存儲(chǔ)至儲(chǔ)能單元中，并在外界用電時(shí)利用逆變器將儲(chǔ)能單元的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的電能存儲(chǔ)設(shè)備。隨著鋰電池生產(chǎn)成本的降低和相關(guān)應(yīng)用需求的出現(xiàn)，一些電儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)始采用鋰電池模塊作為儲(chǔ)能單元。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中提供的電能存儲(chǔ)系統(tǒng)示意圖。請(qǐng)參見(jiàn)圖1，現(xiàn)有技術(shù)中的電能存儲(chǔ)系統(tǒng)包括鋰電池模塊01、電池管理系統(tǒng)02和逆變器03。其中電池管理系統(tǒng)02位于鋰電池模塊01和逆變器03之間，通過(guò)測(cè)量鋰電池模塊01的電壓、電流、溫度、計(jì)算鋰電池模塊01的剩余電量，避免鋰電池模塊01出現(xiàn)過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)溫和過(guò)放電等問(wèn)題；同時(shí)，電池管理系統(tǒng)02還與逆變器03通信連接，避免二者工作狀態(tài)不匹配。

為保證安全性，非使用狀態(tài)下，電池管理系統(tǒng)02會(huì)斷開(kāi)鋰電池模塊01與逆變器03的電連接，此時(shí)鋰電池模塊01對(duì)外無(wú)電壓和電流輸出；而在使用電儲(chǔ)能系統(tǒng)時(shí)，電池管理系統(tǒng)02和逆變器03均為關(guān)閉狀態(tài)、無(wú)法自行啟動(dòng)，需要人工通過(guò)外部電源激活。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的電能存儲(chǔ)系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)需要人工通過(guò)外部電源激活的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用于電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的控制裝置和一種新的電能存儲(chǔ)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用于電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的控制裝置，包括微處理器，與外部交流電源連接的AC/DC模塊，設(shè)置在外部交流電源和所述AC/DC模塊之間的控制開(kāi)關(guān)，以及連接所述AC/DC模塊輸出端和電池管理系統(tǒng)輸出端的繼電器；

所述AC/DC模塊的輸出端還與所述微處理器連接，以向所述微處理器供電；

所述微處理器與所述繼電器連接，以控制所述繼電器的開(kāi)閉。

可選的，所述AC/DC模塊的輸出端和電池管理系統(tǒng)的輸出端之間還設(shè)置與所述繼電器串聯(lián)的第一電阻。

可選的，還包括與所述微處理器連接，以實(shí)現(xiàn)所述微處理器與電池管理系統(tǒng)、以及所述微處理器與逆變器通信的通信接口。

可選的，所述通信接口至少為RS-232接口、RS-485接口、CAN總線(xiàn)接口或以太網(wǎng)接口中的一種。

可選的，還包括連接電池管理系統(tǒng)輸出端和逆變器的主電路和預(yù)放電電路；所述主電路和所述預(yù)放電電路并聯(lián)；

所述主電路具有第一接觸器；所述預(yù)放電電路具有串聯(lián)連接的第二接觸器和第二電阻；

所述微處理器與所述第一接觸器和所述第二接觸器均連接，以控制所述第一接觸器和所述第二接觸器的開(kāi)閉。

可選的，還包括與逆變器并聯(lián)的沖擊吸收電容。

可選的，所述微處理器的輸入端還與電池管理系統(tǒng)的輸出端連接；

所述AC/DC模塊的輸出端和所述微處理器之間設(shè)置第一二極管，所述第一二極管由所述AC/DC模塊向所述微處理器導(dǎo)通；

電池管理系統(tǒng)的輸出端和所述微處理器之間設(shè)置第二二極管，所述第二二極管由電池管理系統(tǒng)的輸出端向所述微處理器導(dǎo)通。

本實(shí)用新型提供一種電能存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括鋰電池模塊，控制所述鋰電池模塊工作狀態(tài)的電池管理系統(tǒng)，以及與所述電池管理系統(tǒng)輸出端連接的逆變器；還包括如前所述的控制裝置。

本實(shí)用新型提供的應(yīng)用于電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的控制裝置，包括微處理器，與外部交流電源連接的AC/DC模塊，設(shè)置在外部交流電源和AC/DC模塊之間的控制開(kāi)關(guān)，以及連接AC/DC模塊輸出端和電池管理系統(tǒng)輸出端的繼電器；AC/DC模塊的輸出端還與微處理器連接，以向微處理器供電；微處理器與繼電器連接，以控制繼電器的開(kāi)閉。當(dāng)控制開(kāi)關(guān)閉合、AC/DC模塊與外部交流電源連接后，AC/DC模塊供電使微處理器工作，隨后微處理器可通過(guò)控制繼電器閉合使AC/DC模塊向電池管理系統(tǒng)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，啟動(dòng)電池管理系統(tǒng)并激活鋰電池模塊。本實(shí)用新型提供的電能存儲(chǔ)系統(tǒng)可根據(jù)直接操縱控制開(kāi)關(guān)就可實(shí)現(xiàn)鋰電池模塊的激活。

附圖說(shuō)明

為更清楚地說(shuō)明背景技術(shù)或本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面對(duì)現(xiàn)有技術(shù)或具體實(shí)施方式中結(jié)合使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹；顯而易見(jiàn)地，以下結(jié)合具體實(shí)施方式的附圖僅是用于方便理解本實(shí)用新型實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖；

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中提供的電能存儲(chǔ)系統(tǒng)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電能存儲(chǔ)系統(tǒng)示意圖；

圖1中：01-鋰電池模塊、02-電池管理系統(tǒng)、03-逆變器；

圖2中：11-鋰電池模塊、12-電池管理系統(tǒng)、13-逆變器、14-微處理器、15-外部交流電源、16-AC/DC模塊、17-繼電器、18-第一電阻、19-沖擊吸收電容、20-第一接觸器、21-第二接觸器、22-第二電阻、23-第一二極管、24-第二二極管、25-通信接口、26-控制開(kāi)關(guān)。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電能存儲(chǔ)系統(tǒng)示意圖。請(qǐng)參見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電池管理系統(tǒng)12包括鋰電池模塊11、電池管理系統(tǒng)12和逆變器13。電池管理系統(tǒng)12和鋰電池模塊11連接，可檢測(cè)鋰電池模塊11的電壓、電流、溫度、測(cè)量鋰電池模塊11的剩余電量，并根據(jù)前述測(cè)量參數(shù)確定鋰電池模塊11是否與外界負(fù)載或供電電源連接，避免鋰電池模塊11出現(xiàn)過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)溫、過(guò)放電等問(wèn)題。電池管理系統(tǒng)12的輸出端與逆變器13電連接。

除具有前述部件外，本實(shí)用新型實(shí)施例中的電能存儲(chǔ)系統(tǒng)還包括應(yīng)用于電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的控制裝置，控制裝置包括微處理器14、控制開(kāi)關(guān)26、AC/DC模塊16和繼電器17。其中：AC/DC模塊16通過(guò)控制開(kāi)關(guān)26與外部交流電源15直接連接；當(dāng)控制開(kāi)關(guān)26閉合而使外部交流電源15和AC/DC模塊16導(dǎo)通時(shí)，AC/DC模塊16可將外部交流電源15提供的交流電轉(zhuǎn)換為直流電；AC/DC模塊16的輸出端與微處理器14連接，可向微處理器14供電；繼電器17位于AC/DC模塊16的輸出端和電池管理系統(tǒng)12的輸出端之間，使AC/DC模塊16的輸出端和電池管理系統(tǒng)12的輸出端連接；微處理器14與繼電器17連接，控制繼電器17的開(kāi)閉。

在電能存儲(chǔ)系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)時(shí)，電池管理系統(tǒng)12在鋰電池模塊11的供電作用下處于工作狀態(tài)，并使鋰電池模塊11與外界負(fù)載斷開(kāi)連接。當(dāng)控制開(kāi)關(guān)26閉合時(shí)，外部交流電源15與AC/DC模塊16連而向AC/DC模塊16供電時(shí)，AC/DC模塊16向微處理器14供電并使微處理器14開(kāi)始工作。微處理器14工作后控制繼電器17關(guān)閉，使得AC/DC模塊16的輸出端與電池管理系統(tǒng)12的輸出端連通。此時(shí)，AC/DC模塊16向電池管理系統(tǒng)12發(fā)出激活信號(hào)，使電池管理系統(tǒng)12激活鋰電池模塊11，繼而使電能存儲(chǔ)系統(tǒng)開(kāi)始工作。

請(qǐng)參見(jiàn)圖2，本實(shí)施例中，AC/DC模塊16的輸出端和電池管理系統(tǒng)12的輸出端之間還設(shè)置有第一電阻18，第一電阻18和繼電器17串聯(lián)連接，以避免繼電器17閉合時(shí)AC/DC模塊16輸出的電流過(guò)大而損壞AC/DC模塊16。

本實(shí)施例中，應(yīng)用于電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的控制裝置還包括與微處理器14連接的通信接口25。通信接口25通過(guò)通信線(xiàn)路與電池管理系統(tǒng)12和逆變器13連接，實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)12和逆變器13與微處理器14之間的數(shù)據(jù)通信；如果電池管理系統(tǒng)12和逆變器13采用不同的通信端口或通信協(xié)議，則微處理器14可實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，解決采用不同通信接口25和協(xié)議的鋰電池模塊11和逆變器13之間的兼容問(wèn)題。

本實(shí)施例中，通信接口25可以為RS-232接口、RS-485接口、CAN總線(xiàn)接口或以太網(wǎng)接口中的任意一種，只要可實(shí)現(xiàn)與電池管理系統(tǒng)12和逆變器13的通信連接即可。在本實(shí)施例具體實(shí)施中，優(yōu)選同時(shí)設(shè)置兩個(gè)RS-232接口、兩個(gè)RS-485接口、兩個(gè)CAN總線(xiàn)接口和兩個(gè)以太網(wǎng)接口，以能夠適應(yīng)不同廠家生產(chǎn)的電池管理系統(tǒng)12和逆變器13，實(shí)現(xiàn)與各種類(lèi)型電池管理系統(tǒng)12和逆變器13的匹配。

實(shí)際應(yīng)用中，電池管理系統(tǒng)12可對(duì)鋰電池模塊11的電壓、電流、溫度等信息進(jìn)行檢測(cè)，并可計(jì)算鋰電池模塊11內(nèi)的剩余電量。當(dāng)鋰電池模塊11處于過(guò)放電狀態(tài)時(shí)，電池管理系統(tǒng)12可通過(guò)通信接口25向微處理器14發(fā)送電池已處于過(guò)放電狀態(tài)的信息；微處理器14接收到電池處于過(guò)放電狀態(tài)的信息時(shí)，可控制繼電器17一直處于閉合狀態(tài)，以利用AC/DC模塊向鋰電池模塊11充電、維護(hù)鋰電池模塊11。

如圖2所示，本實(shí)施例中的應(yīng)用于電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的控制裝置還包括設(shè)置在電池管理系統(tǒng)12和鋰電池模塊11之間的沖擊吸收電容19。在逆變器13產(chǎn)生沖擊電流時(shí)，沖擊吸收電容19可吸收沖擊電流，避免沖擊電流作用于電池管理系統(tǒng)12而使電池管理系統(tǒng)12損壞。

因?yàn)樵陂_(kāi)啟電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的階段，逆變器13中的過(guò)濾電容和前述的沖擊吸收電容19不帶電(主要為逆變器13中的過(guò)濾電容充電)，所以鋰電池模塊11需要為逆變器13中的過(guò)濾電容以及前述的沖擊吸收電容19充電。在為電容充電過(guò)程中，經(jīng)過(guò)電池管理系統(tǒng)12的脈沖電流很大，容易引發(fā)電池管理系統(tǒng)12過(guò)電流保護(hù)，導(dǎo)致鋰電池模塊11和逆變器13斷開(kāi)；在某些情況下，過(guò)大的脈沖電流甚至使電池管理系統(tǒng)12損壞。

為避免前述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例中應(yīng)用于電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的控制裝置還包括設(shè)置在電池管理系統(tǒng)12輸出端和逆變器13之間的主電路和預(yù)放電電路，主電路和預(yù)放電電路并聯(lián)連接。主電路上設(shè)置有第一接觸器20，預(yù)放電電路上具有串聯(lián)連接的第二接觸器21和第二電阻22。微處理器14與第一接觸器20和第二接觸器21均連接，以控制第一接觸器20和第二接觸器21的開(kāi)閉狀態(tài)。

當(dāng)電能存儲(chǔ)系統(tǒng)剛啟動(dòng)時(shí)，微處理器14控制第二接觸器21閉合、控制第一接觸器20斷開(kāi)，因此預(yù)放電電路導(dǎo)通；此時(shí)由于第二電阻22的阻抗作用，僅能以較小的電流向逆變器13中的過(guò)濾電容和前述的沖擊吸收電容19充電，也就避免了脈沖電流使電池管理系統(tǒng)12啟動(dòng)過(guò)電流保護(hù)的問(wèn)題；當(dāng)前述電容充電一定時(shí)間后，微處理器14控制第一接觸器20閉合、控制第二接觸器21斷開(kāi)，電池管理系統(tǒng)12和逆變器13開(kāi)始正常工作。

本實(shí)施例中，電池管理系統(tǒng)12的輸出端還可與微處理器14的電源輸入端連接，以向微處理器14供電。為避免電池管理系統(tǒng)12的輸出端和AC/DC模塊16互相充電，在AC/DC模塊16的輸出端和微處理器之間設(shè)置第一二極管23，第一二極管23由AC/DC模塊16向微處理器14導(dǎo)通；同時(shí)，在電池管理系統(tǒng)12的輸出端和微處理器14之前設(shè)置第二二極管24，第二二極管24由電池管理系統(tǒng)12的輸出端向微處理器14導(dǎo)通。

以上對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的應(yīng)用于電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的控制裝置和電能存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本部分采用具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想，在不脫離本實(shí)用新型原理的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。