CN212784803U - 一种分布式移动储能箱 - Google Patents

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胡家仕
莫峰
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Abstract

本实用新型公开了一种分布式移动储能箱，包括箱体，箱体的内部分成两个隔间，两个隔间用门板隔开，第一隔间内设有电池***、空调***及消防***，第二间隔内设有监控***、配电柜、电动绞盘、储能变流器、车载充电桩以及互感器，箱体前部的外侧壁上设有操作面板；本实用新型将电池***、空调***、消防***、监控***、配电柜、电动绞盘、储能变流器、车载充电桩以及互感器集成于箱体内，布局合理，箱体可通过拖车调度，整体移动性好，即停即用，无需铺设多余的线路，减少储能电站修建数量，降低成本，提高能源利用效率，可充当电力支撑服务的临时移动电源。

Description

一种分布式移动储能箱
技术领域
本实用新型涉及移动储能装置领域，尤其是一种分布式移动储能箱。
背景技术
随着新能源技术的大规模接入，微电网及智能电网的不断发展，储能技术的发展显得至关重要。分布式储能***可以进行削峰填谷、提高电力设备的利用率、减少或延缓电力设备的投资、改善电能质量，对于智能配电网的发展具有重要作用。其中，移动式储能车以集装箱做载体，以机动车为运输工具，内置储能***、储能变流器及监控***，可以实现电能随时、随地、随需运输、调度需求的可移动式供电***。与柴油机等传统供电方式相比，移动式储能车便于安装、维护的模块化设计、可随时移动的集装箱设计以及低噪声、随时移动、机动性强、无热辐射、隐蔽性强等特点，使其能更好的满足海岛、荒漠、潮热、灾区等复杂环境供电，涉密场所、户外野外应急供电等需求。其主要结构特点是：包括车板及车厢构成的移动载体，车厢的前部设置锂电池储能柜及控制柜，后部设置隔离车载充电桩柜、电动卷线机、储能变流器柜、***配电柜及电池管理***BMS主机，各部件之间实现通讯连接或者电连接。但是监控***多基于储能电池BMS(电池管理级***)及变流器控制器，缺乏能量管理***，可靠性差，不利于调度储能车充电或放电；由于采用了集装箱结构，散热条件较差,影响电气设备的使用寿命。
实用新型内容
本申请人针对上述现有移动储能箱存在的可靠性差的缺点，提供一种结构合理的分布式移动储能箱，设置互感器采集交流电网侧的电压、电流信息，便于监控***实时掌控交流电网情况，从而提高可靠性。
本实用新型所采用的技术方案如下：
一种分布式移动储能箱，包括箱体，箱体的内部分成两个隔间，两个隔间用门板隔开，第一隔间内设有电池***、空调***及消防***，第二间隔内设有监控***、配电柜、电动绞盘、储能变流器、车载充电桩以及互感器，箱体前部的外侧壁上设有操作面板；
监控***与电池***通讯连接，获取电池***的运行和状态信息，电池***与配电柜、空调***电气连接，消防***与监控***电气和通信连接；
监控***与配电柜电气连接，并与电动绞盘、车载充电桩、储能变流器、互感器通信连接；储能变流器分别与配电柜、电动绞盘中的电缆电气连接，储能变流器和电池***通讯连接；互感器与电动绞盘中的电缆电气连接；配电柜与车载充电桩电气连接；操作面板与监控***通信连接。
作为上述技术方案的进一步改进：
电池***包括电池组、电池管理单元；电池组为磷酸铁锂电池，电池管理单元为电池管理***BMS；电池组通过锁紧机构固定在电池架上，电池架通过锁紧机构与箱体的底板固定连接。
监控***包括电池管理***BMS主机、能量管理***EMS主机、摄像头、远程管理模块，能量管理***EMS主机分别与电池管理***BMS主机、摄像头、远程管理模块通信连接。
互感器包括电流互感器和电压互感器，电流互感器和电压互感器分别与监控***的能量管理***EMS主机通信连接，将电流、电压值发送至能量管理***EMS主机。
车载充电桩包括DC/DC变流器和充电枪，充电枪的CAN总线与电动汽车通信连接，获取电动汽车的电池信息，并将信息传送给监控***；每个DC/DC变流器配置两把充电枪。
电动绞盘用于收卷与交流电网连接的电缆，电缆一端与储能变流器连接，另一端从电动绞盘放卷，并接入到交流电网中。
所述交流电网包括市电、新能源接入端及发电站中的一种或多种。
储能变流器为带有隔离变压器的一体式AC/DC双向储能变流器。
消防***的消防介质为干粉、七氟丙烷、高压二氧化碳、IG541混合气体、热气溶胶中的一种或多种组合；
空调***为设置于第一隔间顶部的空调，箱体顶部设有冷凝风口、回风口。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型将电池***、空调***、消防***、监控***、配电柜、电动绞盘、储能变流器、车载充电桩以及互感器集成于箱体内，布局合理，箱体可通过拖车调度，整体移动性好，即停即用，无需铺设多余的线路，减少储能电站修建数量，降低成本，提高能源利用效率，可充当电力支撑服务的临时移动电源。
本实用新型将电池***、空调***和消防***单独设置于第一隔间内，隔间门无需经常打开，空间相对独立，可防止冷气外泄，有利于保持较低温度，延长电池使用寿命；由于电池组是主要热源，消防***可就近处理电池***的着火事故，最大限度降低损失，提高安全性，同时避免影响其他设备。
本实用新型通过在监控***内设置能量管理***EMS主机，实现分级管理，减轻电池管理***BMS主机负担；设置互感器采集交流电网侧的电压、电流信息，便于能量管理***EMS主机实时掌控交流电网情况，灵活控制电池***进行充电或放电，提高可靠性。
本实用新型采用带有隔离变压器的一体式AC/DC双向储能变流器，有利于节省空间。
本实用新型通过设置顶置式直流空调，将空调、冷凝风口及回风口均设在箱体顶部，便于为电池***散热，不占用箱体内空间，通过性好。
附图说明
图1为本实用新型的平面剖视图。
图2为本实用新型的立体图。
图中：1、箱体；2、电池***；3、储能变流器；4、车载充电桩；5、监控***；6、配电柜；7、电动绞盘；8、空调***；9、消防***；10、互感器；11、车架；12、操作面板。
具体实施方式
下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。
如图1和图2所示，本实用新型所述的一种分布式移动储能箱，车架11和箱体1构成移动载体，箱体1的内部分成前后两个隔间，前部的第一隔间内设有电池***2、空调***8以及紧邻电池***2的消防***9，后部的第二隔间内设有监控***5、配电柜6、电动绞盘7、储能变流器3、车载充电桩4以及互感器10，箱体1前部的外侧壁上设有操作面板12。
如图1所示，第一隔间内的电池***2用于接收并储存整流后的电能，实现对电能的高可靠供给。电池***2包括电池组、电池管理单元，电池组为磷酸铁锂电池，电池组安装在靠近箱体1侧壁的两排电池架上，电池组通过锁紧机构固定在电池架上，电池架通过锁紧机构与箱体1的底板固定连接，电池管理单元为电池管理***BMS；消防***9用于整车消防灭火，消防介质为干粉、七氟丙烷、高压二氧化碳、IG541混合气体、热气溶胶中的一种或多种组合；电池***2与监控***5通信连接，监测电池组的运行和状态信息；电池组与配电柜6、空调***8电气连接，消防***9与监控***5电气和通信连接。空调***8为顶置式直流空调，位于集装箱第一隔间的顶部，冷凝风口及回风口均设在箱体1顶部，便于为电池***2散热，并且不会加长车身宽度。由于电池组是主要热源，将电池***2、空调***8和消防***9单独设置于第一隔间内，隔间门无需经常打开，空间相对独立，可防止冷气外泄，有利于保持较低温度，延长电池使用寿命；消防***9可就近处理电池***2的着火事故，最大限度降低损失，提高安全性，同时避免影响其他设备。
第二隔间内的监控***5包括电池管理***BMS主机、能量管理***EMS主机、摄像头、远程管理模块等，电池管理***BMS为分级架构，其控制和管理依赖于电池管理***BMS主机，能量管理***EMS主机分别与电池管理***BMS主机、摄像头通信连接。监控***5与配电柜6电气连接，与电动绞盘7、车载充电桩4、储能变流器3、互感器10通信连接；储能变流器3与监控***5的能量管理***EMS主机通信连接，并接收能量管理***EMS主机发出的控制指令；储能变流器3分别与配电柜6、电动绞盘7中的电缆电气连接；储能变流器3与电池***2通讯连接，第一时间接收电池***的禁充禁放信号；互感器10与电动绞盘7中的电缆电气连接；配电柜6与车载充电桩4电气连接。监控***5用于采集并管理***内各设备状态信息及运行数据，进行充放电管理、能量分配，根据峰谷时段及本地负荷情况设置充放曲线等。储能变流器3采用带有隔离变压器的一体式AC/DC双向储能变流器，用于根据***指令控制电池***2充放电。车载充电桩4包括DC/DC变流器和充电枪，用于为外部的电动汽车充电，并由充电枪的CAN总线与电动汽车通信连接，获取电动汽车的电池信息，并将信息传送给监控***5。每个DC/DC变流器配置两把充电枪。充电枪固定在箱体1的外壁上。电动绞盘7用于收卷与交流电网连接的电缆。电缆一端与储能变流器3连接，另一端可根据长度需求从电动绞盘7放卷，并接入到交流电网中。所述交流电网包括市电、新能源接入端及发电站中的一种或多种。互感器10包括电流互感器和电压互感器，用于监测交流电网侧的电流值和电压值，互感器10将电流、电压值发送至监控***5的能量管理***EMS主机，能量管理***EMS主机控制电池***2进行充电或放电，例如，当监测到交流电网断电时，能量管理***EMS主机快速切换配电柜6中的开关，使移动储能箱转换成并网模式，电池***2放电，为交流电网应急供电。操作面板12与监控***5通信连接，便于用户查看各个设备的状态信息运行数据、电池数据、设置充放电功率、曲线等。
本实用新型将现有的储能电站功能和移动补电车功能结合起来，具有可移动性，扩大微网接入区域，便于灵活调动，减少储能电站修建数量，降低成本，提高能源利用效率，可充当电力支撑服务的临时移动电源，如铁塔通信基站储能电池。
以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (9)

1.一种分布式移动储能箱，其特征在于：包括箱体(1)，箱体(1)的内部分成两个隔间，两个隔间用门板隔开，第一隔间内设有电池***(2)、空调***(8)及消防***(9)，第二间隔内设有监控***(5)、配电柜(6)、电动绞盘(7)、储能变流器(3)、车载充电桩(4)以及互感器(10)，箱体(1)前部的外侧壁上设有操作面板(12)；
监控***(5)与电池***通信连接，获取电池***(2)的运行和状态信息，电池***(2)与配电柜(6)、空调***(8)电气连接，消防***(9)与监控***(5)电气和通信连接；
监控***(5)与配电柜(6)电气连接，车载充电桩(4)、储能变流器(3)、互感器(10)电气和通信连接；储能变流器(3)分别与配电柜(6)、电动绞盘(7)中的电缆电气连接，储能变流器(3)和电池***(2)通讯连接；互感器(10)与电动绞盘(7)中的电缆电气连接；配电柜(6)与车载充电桩(4)电气连接；操作面板(12)与监控***(5)通信连接。
2.按照权利要求1所述的分布式移动储能箱，其特征在于：电池***(2)包括电池组、电池管理单元；电池组为磷酸铁锂电池，电池管理单元为电池管理***BMS；电池组通过锁紧机构固定在电池架上，电池架通过锁紧机构与箱体(1)的底板固定连接。
3.按照权利要求1所述的分布式移动储能箱，其特征在于：监控***(5)包括电池管理***BMS主机、能量管理***EMS主机、摄像头、远程管理模块，能量管理***EMS主机分别与电池管理***BMS主机、摄像头、远程管理模块通信连接。
4.按照权利要求1所述的分布式移动储能箱，其特征在于：互感器(10)包括电流互感器和电压互感器，电流互感器和电压互感器分别与监控***(5)的能量管理***EMS主机通信连接，将电流、电压值发送至能量管理***EMS主机。
5.按照权利要求1所述的分布式移动储能箱，其特征在于：车载充电桩(4)包括DC/DC变流器和充电枪，充电枪的CAN总线与电动汽车通信连接，获取电动汽车的电池信息，并将信息传送给监控***(5)；每个DC/DC变流器配置两把充电枪。
6.按照权利要求1所述的分布式移动储能箱，其特征在于：电动绞盘(7)用于收卷与交流电网连接的电缆，电缆一端与储能变流器(3)连接，另一端从电动绞盘(7)放卷，并接入到交流电网中。
7.按照权利要求6所述的分布式移动储能箱，其特征在于：所述交流电网包括市电、新能源接入端及发电站中的一种或多种。
8.按照权利要求1所述的分布式移动储能箱，其特征在于：储能变流器(3)为带有隔离变压器的一体式AC/DC双向储能变流器。
9.按照权利要求1所述的分布式移动储能箱，其特征在于：空调***(8)为设置于第一隔间顶部的空调，箱体(1)顶部设有冷凝风口、回风口。
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