绿色能源应急电源系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够移动供电的电源柜。
【背景技术】
[0002]目前的应急电源大都形式单一，电池为一个整体，在供电时，也难以保证运行可靠，不能满足应急情况下的用电需求。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是实现一种便于维修、使用方便、安全可靠的电源柜。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:绿色能源应急电源系统，系统设有多个独立的电池单元，每个所述电池单元为抽屉结构插在柜体内，所述柜体内沿竖直方向设有多层插槽，每层所述的插槽内设有与抽屉结构相配合的轨道，所述的柜体内竖直设有直流母排，所述抽屉结构设有用于夹持在直流母排上的插头，所述插头分别连接电池单元的正负极，所述直流模块连接电源处理单元输入端，所述电源处理单元输出端连接用电插
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[0005]所述插槽为由外向内逐渐向下倾斜的结构，所述柜体两侧均设有插槽且两侧的插槽间隔布置，所述抽屉结构与插槽侧面紧密接触，抽屉结构背面与柜体内壁间具有通风间隙，每层抽屉结构之间也具有通风间隙，所述柜体上部设有向下鼓风的散热风机，所述柜体底部设有出风口，所述直流母排位于插槽两侧的中部位置，所述插头位于抽屉结构两侧的中部位置。
[0006]每个所述的电池单元均设有子电池管理单元，柜体内设有主电池管理单元，每层所述插槽一侧的中部位置设有连接通信总线的通信插孔，所述子电池管理单元设有与通信插孔连接的通信接头，且通信插头位于抽屉结构一侧的中部位置，所述子电池管理单元通过通信总线与主电池管理单元通信。
[0007]所述抽屉单元呈“凸”字形，所述插头为U形弹簧片，且插头的开口方朝向抽屉单元背面。
[0008]所述的电源处理单元包括逆变器和变压器，所述的电源处理单元输入端与流量母排之间设有主断路器，所述主电池管理单元控制主断路器通断，每个所述电池单元与插头之间设有子断路器，相应的子电池管理单元控制子断路器通断。
[0009]所述的主电池管理单元连接有按键单元、显示单元和通信单元，所述通信单元与远程服务器无线通信，所述按键单元、显示单元与用电插口位于柜体正面。
[0010]系统设有光伏充电单元和交流充电单元，所述光伏充电单元和交流充电单元经充电切换单元连接直流母排。
[0011]所述的主电池管理单元输出控制信号至充电切换单元，所述交流充电单元与市电连接端之间设有交流断路器，所述主电池管理单元控制交流断路器通断。
[0012]本发明的优点在于将电池单元分层布置，便于更换损坏的电池单元，降低维修成本，并且电源柜使用方便可靠，并能远程监控电源柜工况，降低电源柜使用时的故障率。
【附图说明】
[0013]下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0014]图1为电源柜原理图；
[0015]图2为电源柜内部结构图；
[0016]图3为电池单元抽屉结构示意图；
[0017]上述图中的标记均为:1、电池单元;2、子电池管理单元;3、子断路器;4、主断路器；
5、电源处理单元;6、用电插口； 7、主电池管理单元;8、按键单元;9、显示单元；10、通信单元；
11、光伏充电单元;12、交流充电单元;13、交流断路器;14、充电切换单元;15、散热风机。
【具体实施方式】
[0018]绿色能源应急电源系统的电池单元I优选锂电池，设置多个并相对独立，每个电池单元I制作成抽屉结构，且每个电池单元I内设有一个用于监控电池单元I工况的子电池管理单元2，子电池管理单元2监控相应电池单元I的温度、输出电压、输出电流和剩余电量，保证电池高效的工作。
[0019]绿色能源应急电源系统制作成立柜状，柜体后部沿竖直方向设有多层插槽，每层插槽内设有与抽屉结构相配合的轨道，抽屉结构的用于插入到相应的插槽内，柜体前部为操作和控制端面，应用布置电源处理单元5、用电插口 6、主电池管理单元7，前部的面板上还可以设置按键单元8和显示单元9，用于输入控制信号和显示电源柜参数。这样的布置结构既节约空间，也方便用户操作。
[0020]为确保电池散热效果，如图2所示，插槽为由外向内逐渐向下倾斜的结构，柜体两侧均设有插槽且两侧的插槽间隔布置，抽屉结构与插槽侧面紧密接触，保证插槽两侧不漏风，抽屉结构背面(抽屉内端板)与柜体内壁间具有通风间隙，每层抽屉结构之间也具有通风间隙，柜体上部设有向下鼓风的散热风机15，柜体底部设有出风口，这样冷却风能够从最上层的抽屉单元，将抽屉单元的上下表面的热量带走，具有极好散热效果，解决了抽屉式电源柜的散热问题。
[0021]由于抽屉单元两侧需要与插槽紧密接触，确保不漏风，同时也要保证电连接可靠，也需要考虑到每层电池单元I的通用性(不需要区分左右)，如图3所示，抽屉单元呈“凸”字形，抽屉结构两侧设有用于夹持在直流母排上的插头，插头位于抽屉结构两侧的中部位置，插头为U形弹簧片，且插头的开口方朝向抽屉单元背面，插头分别连接电池单元I的正负极，柜体内竖直设有直流母排(两条，正极和负极母排)，直流母排位于插槽两侧的中部位置，配合插头的位置。此外，子电池管理单元2设有与通信插孔连接的通信接头，每层插槽一侧的中部位置设有连接通信总线的通信插孔，即直流母排旁边，通信插头位于抽屉结构一侧的中部位置，子电池管理单元2通过通信总线与主电池管理单元7通信，构成通信网络。倾斜的插槽能够保证接插的可靠性。
[0022]如图1所示，直流模块连接电源处理单元5输入端，电源处理单元5输出端连接用电插口6，用电插口6可以设置多个不同型号的插口，并且通过按键单元8操控，可以控制输出电源。
[0023]电源处理单元5包括逆变器和变压器，用于将直流电变成交流电，并调节输出电源的电压，电源处理单元5输入端与流量母排之间设有主断路器4，主电池管理单元7控制主断路器4通断，当出现状况是可以断掉输出。每个电池单元I与插头之间设有子断路器3，相应的子电池管理单元2控制子断路器3通断，当某个电池单元I出现故障时，可以断掉某个电池单元I的输出。
[0024]主电池管理单元7连接有按键单元8、显示单元9和通信单元10，通信单元10与远程服务器无线通信，可以远程控制和监控电源柜，提高电源柜工作的可靠性。
[0025]系统设有光伏充电单元11和交流充电单元12，用于为电池单元I充电，光伏充电单元11和交流充电单元12经充电切换单元14连接直流母排，充电切换单元14可以选择是光伏充电单元11供电还是交流充电单元12供电，主电池管理单元7输出控制信号至充电切换单元14，可以控制供电时机，交流充电单元12与市电连接端之间设有交流断路器13，主电池管理单元7控制交流断路器13通断，可以在交流充电单元12发生故障时，主动断电。
[0026]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.绿色能源应急电源系统，其特征在于:系统设有多个独立的电池单元，每个所述电池单元为抽屉结构插在柜体内，所述柜体内沿竖直方向设有多层插槽，每层所述的插槽内设有与抽屉结构相配合的轨道，所述的柜体内竖直设有直流母排，所述抽屉结构设有用于夹持在直流母排上的插头，所述插头分别连接电池单元的正负极，所述直流模块连接电源处理单元输入端，所述电源处理单元输出端连接用电插口。2.根据权利要求1所述的绿色能源应急电源系统，其特征在于:所述插槽为由外向内逐渐向下倾斜的结构，所述柜体两侧均设有插槽且两侧的插槽间隔布置，所述抽屉结构与插槽侧面紧密接触，抽屉结构背面与柜体内壁间具有通风间隙，每层抽屉结构之间也具有通风间隙，所述柜体上部设有向下鼓风的散热风机，所述柜体底部设有出风口，所述直流母排位于插槽两侧的中部位置，所述插头位于抽屉结构两侧的中部位置。3.根据权利要求2所述的绿色能源应急电源系统，其特征在于:每个所述的电池单元均设有子电池管理单元，柜体内设有主电池管理单元，每层所述插槽一侧的中部位置设有连接通信总线的通信插孔，所述子电池管理单元设有与通信插孔连接的通信接头，且通信插头位于抽屉结构一侧的中部位置，所述子电池管理单元通过通信总线与主电池管理单元通?目O4.根据权利要求3所述的绿色能源应急电源系统，其特征在于:所述抽屉单元呈“凸”字形，所述插头为U形弹簧片，且插头的开口方朝向抽屉单元背面。5.根据权利要求1、2、3或4所述的绿色能源应急电源系统，其特征在于:所述的电源处理单元包括逆变器和变压器，所述的电源处理单元输入端与流量母排之间设有主断路器，所述主电池管理单元控制主断路器通断，每个所述电池单元与插头之间设有子断路器，相应的子电池管理单元控制子断路器通断。6.根据权利要求5所述的绿色能源应急电源系统，其特征在于:所述的主电池管理单元连接有按键单元、显示单元和通信单元，所述通信单元与远程服务器无线通信，所述按键单元、显示单元与用电插口位于柜体正面。7.根据权利要求6所述的绿色能源应急电源系统，其特征在于:系统设有光伏充电单元和交流充电单元，所述光伏充电单元和交流充电单元经充电切换单元连接直流母排。8.根据权利要求7所述的绿色能源应急电源系统，其特征在于:所述的主电池管理单元输出控制信号至充电切换单元，所述交流充电单元与市电连接端之间设有交流断路器，所述主电池管理单元控制交流断路器通断。
【专利摘要】本发明揭示了一种绿色能源应急电源系统，系统设有多个独立的电池单元，每个所述电池单元为抽屉结构插在柜体内，所述柜体内沿竖直方向设有多层插槽，每层所述的插槽内设有与抽屉结构相配合的轨道，所述的柜体内竖直设有直流母排，所述抽屉结构设有用于夹持在直流母排上的插头，所述插头分别连接电池单元的正负极，所述直流模块连接电源处理单元输入端，所述电源处理单元输出端连接用电插口。本发明的优点在于将电池单元分层布置，便于更换损坏的电池单元，降低维修成本，并且电源柜使用方便可靠，并能远程监控电源柜工况，降低电源柜使用时的故障率。
【IPC分类】H02B1/56, H02J7/00, H02J7/35, H02B11/173
【公开号】CN105515122
【申请号】CN201610060913
【发明人】李劲松, 陶良南, 裴一舟, 谈俊, 吴洪磊, 张勐, 郑国安, 边丽
【申请人】国网安徽省电力公司芜湖县供电公司, 国家电网公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月27日