储能电池集装箱的控制系统的制作方法

1.本实用新型属于一种储能控制系统，涉及一种储能电池集装箱的控制系统。


背景技术：

2.储能集装箱是目前较为常见的一种储能应用系统，例如，cn201510554037.3所公开的一种用于储能电池集装箱的电气结构，其包含：电池组件；辅助设备；汇流柜，所述的电池组件与所述汇流柜连接，所述汇流柜连接外部pcs，再通过pcs由隔离变压器接入交流电网；所述的汇流柜还连接所述的辅助设备；外部后台监控，其分别连接所述的汇流柜以及pcs。其优点是：其通过电池管理系统有效延长电池使用寿命，并提升整个储能电池集装箱的安全系数。其中pcs即储能变流器，英译：power conversion system，可控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。pcs 由 dc/ac 双向变流器、控制单元等构成。pcs 控制器通过通讯接收后台控制指令，根据功率指令的符号及大小控制变流器对电池进行充电或放电，实现对电网有功功率及无功功率的调节。 pcs 控制器通过 can 接口与 bms 通讯，获取电池组状态信息，可实现对电池的保护性充放电，确保电池运行安全。但是现有技术在一次性并网，充电放电同步进行等方面仍有较大的改进余地。


技术实现要素：

3.本实用新型解决了现有技术但是现有技术中，在一次性并网，充电放电同步进行等方面仍有较大的改进余地的问题，提供一种储能电池集装箱的控制系统。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种储能电池集装箱的控制系统，应用于储能集装箱内电池簇的整体控制，所述的储能集装箱包括集装箱箱体，所述的集装箱箱体内通过防火隔离板进行隔离，区分为一个设备仓和若干个电池防火隔仓，每个电池防火隔仓内至少放置有一组电池簇，所述储能电池集装箱的控制系统包括变压器、若干储能变流器、电池系统输出控制柜和若干电池簇连接电路，所述电池系统输出控制柜内配置有若干个相同的独立控制单元，每组电池簇均与对应的电池簇连接电路连接，电池簇连接电路的中间线、总负输出线和总正输出线与直流母线对应的中间线、总负输出线和总正输出线连接，直流母线与电池系统输出控制柜内的独立控制单元连接，每个独立控制单元均与一个独立的储能变流器连接，所有的储能变流器与变压器连接，由变压器进行输出。
5.作为优选，所述变压器为双分列变压器，双分列变压器对应连接有四个平均分布连接的储能变流器，所有的储能变流器型号均相同。分列式绕组变压器是指每相由一个高压绕组与两个或多个电压和容量均相同的低压绕组构成的多绕组电力变压器。分列变压器正常的电能传输仅在高、低压绕组之间进行，而在故障时则具有限制短路电流的作用。几个分支容量相同，额定电压相等或接近，可以单独运行或并联运行，可以承担相同或不同负载。当某一个低压绕组上所连接的负荷或电源发生故障时，其余低压绕组仍能正常运行。各分列绕组之间没有电的联系，磁的耦合也相对较弱。分列支路之间应具有较大的阻抗，而分
列路与不分列绕组之间应具有相同的阻抗。
6.作为优选，每个储能变流器通过一个独立控制单元与一条直流母线连接，每条直流母线分别通过两组相同的电池簇连接电路连接有两组电池簇，所有的电池簇结构均相同的。
7.作为优选，所述电池簇连接电路包括直流断路器cz-0、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、断路器cz-1、快速熔断器f、接触器cz-2、接触器cz-3、接触器cz-4以及接触器cz-5，电池簇的负极通过一个快速熔断器f与接触器cz-5的静触点以及二极管d1的阳极连接，二极管d1的阴极与接触器cz-5的动触点、二极管d2的阴极以及接触器cz-4的静触点连接，二极管d2的阳极与接触器cz-4的动触点以及直流断路器cz-0的第一静触点连接，直流断路器cz-0的第一动触点连接直流母线的总负输出线；
8.电池簇的正极通过一个快速熔断器f与接触器cz-2的静触点以及二极管d4的阳极连接，二极管d4的阴极与接触器cz-2的动触点、二极管d3的阴极以及接触器cz-3的静触点连接，二极管d3的阳极与接触器cz-3的动触点以及直流断路器cz-0的第三静触点连接，直流断路器cz-0的第三动触点连接直流母线的总正输出线；
9.电池簇的中部通过一个快速熔断器f与接触器cz-1的静触点连接，接触器cz-1的动触点与直流断路器cz-0的第二静触点连接，直流断路器cz-0的第二静触点连接直流母线的中间线。本实用新型为无流量控制，有过流保护功能，一次性并网，充电放电同步；使用时首次并网时，在所有电池组都具有放电条件下，利用大功率二极管理单向放电条件，同时放电；在每簇电流差值小于10a，闭合充电继电器；当充电电流超过限定阀值时，切断充电继电器(带载切断)；电池系统1次性并网后，所有接触器保持闭合工作状态。
10.作为优选，所述直流断路器cz-0为整定电流630a的3线直流断路器、所述二极管d1、所述二极管d2、所述二极管d3、所述二极管d4均为最大工作电流800a的防互充大功充二极管，接触器cz-2、接触器cz-3、接触器cz-4以及接触器cz-5为约定不发热电流800a的相同型号的接触器，所述的快速熔断器f均为15s限流650a的快速熔断器。
11.本实用新型的实质性效果是：本实用新型为无流量控制，有过流保护功能，一次性并网，充电放电同步；使用时首次并网时，在所有电池组都具有放电条件下，利用大功率二极管理单向放电条件，同时放电；在每簇电流差值小于10a，闭合充电继电器；当充电电流超过限定阀值时，切断充电继电器(带载切断)；电池系统1次性并网后，所有接触器保持闭合工作状态。
附图说明
12.图1为本实用新型的一种整体结构示意图；
13.图2为本实用新型中部分电路的放大示意图；
14.图3为本实用新型中电池簇连接电路的一种电路示意图。
具体实施方式
15.下面通过具体实施例，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。
16.实施例1：
17.一种储能电池集装箱的控制系统（参见附图1和附图2），应用于储能集装箱内电池
簇的整体控制，所述的储能集装箱包括集装箱箱体，所述的集装箱箱体内通过防火隔离板进行隔离，区分为一个设备仓和若干个电池防火隔仓，每个电池防火隔仓内至少放置有一组电池簇，所述储能电池集装箱的控制系统包括变压器、若干储能变流器、电池系统输出控制柜和若干电池簇连接电路，所述电池系统输出控制柜内配置有若干个相同的独立控制单元，每组电池簇均与对应的电池簇连接电路连接，电池簇连接电路的中间线、总负输出线和总正输出线与直流母线对应的中间线、总负输出线和总正输出线连接，直流母线与电池系统输出控制柜内的独立控制单元连接，每个独立控制单元均与一个独立的储能变流器连接，所有的储能变流器与变压器连接，由变压器进行输出。所述变压器为双分列变压器，双分列变压器对应连接有四个平均分布连接的储能变流器，所有的储能变流器型号均相同。每个储能变流器通过一个独立控制单元与一条直流母线连接，每条直流母线分别通过两组相同的电池簇连接电路连接有两组电池簇，所有的电池簇结构均相同的。
18.所述电池簇连接电路（参见附图3）包括直流断路器cz-0、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、断路器cz-1、快速熔断器f、接触器cz-2、接触器cz-3、接触器cz-4以及接触器cz-5，电池簇的负极通过一个快速熔断器f与接触器cz-5的静触点以及二极管d1的阳极连接，二极管d1的阴极与接触器cz-5的动触点、二极管d2的阴极以及接触器cz-4的静触点连接，二极管d2的阳极与接触器cz-4的动触点以及直流断路器cz-0的第一静触点连接，直流断路器cz-0的第一动触点连接直流母线的总负输出线；
19.电池簇的正极通过一个快速熔断器f与接触器cz-2的静触点以及二极管d4的阳极连接，二极管d4的阴极与接触器cz-2的动触点、二极管d3的阴极以及接触器cz-3的静触点连接，二极管d3的阳极与接触器cz-3的动触点以及直流断路器cz-0的第三静触点连接，直流断路器cz-0的第三动触点连接直流母线的总正输出线；
20.电池簇的中部通过一个快速熔断器f与接触器cz-1的静触点连接，接触器cz-1的动触点与直流断路器cz-0的第二静触点连接，直流断路器cz-0的第二静触点连接直流母线的中间线。
21.所述直流断路器cz-0为整定电流630a的3线直流断路器、所述二极管d1、所述二极管d2、所述二极管d3、所述二极管d4均为最大工作电流800a的防互充大功充二极管，接触器cz-2、接触器cz-3、接触器cz-4以及接触器cz-5为约定不发热电流800a的相同型号的接触器，所述的快速熔断器f均为15s限流650a的快速熔断器。
22.本实施例为无流量控制，有过流保护功能，一次性并网，充电放电同步；使用时首次并网时，在所有电池组都具有放电条件下，利用大功率二极管理单向放电条件，同时放电；在每簇电流差值小于10a，闭合充电继电器；当充电电流超过限定阀值时，切断充电继电器(带载切断)；电池系统1次性并网后，所有接触器保持闭合工作状态。
23.以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。