CN217469513U - 一种用于储能***的实时温度控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及储能***技术领域，具体地说是一种用于储能***的实时温度控制电路。一种用于储能***的实时温度控制电路，包括电池模组、储能逆变器、LCD显示屏、温度控制器、温度传感器、降温排气扇、加热器。同现有技术相比，提供一种用于储能***的实时温度控制电路，实时进行调节，使储能***中的功率器件及电池模组始终在理想的温度范围下高效的运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及储能***技术领域，具体地说是一种用于储能***的实时温度控制电路。
背景技术
储能***在运行时，由于电池模组和储能逆变器功率器件较多原因会散发出大量的热量，从而使***处于高温状态，或者由于冬天极寒天气使***环境温度处于异常低温状态，长时间使储能***处于高温或低温状态下会使得储能***中电池模组受到影响，比如低温时储能***电池模组中存储的电能会减少、充电时电池模组的容量降低等问题。
故设计这套实时监控及调节温度的调控***，有利于监控储能***运行过程中周遭环境温度变化，实时进行调节，使储能***中的功率器件及电池模组始终在理想的温度范围下高效的运行。
发明内容
本实用新型为克服现有技术的不足，提供一种用于储能***的实时温度控制电路，实时进行调节，使储能***中的功率器件及电池模组始终在理想的温度范围下高效的运行。
为实现上述目的，设计一种用于储能***的实时温度控制电路，包括电池模组、储能逆变器、LCD显示屏、温度控制器、温度传感器、降温排气扇、加热器，其特征在于：温度控制器的1号端口、降温排气扇一和降温排气扇二的一端、加热器一和加热器二的一端、以及温度控制器的2号、3号、5号端口的一端合并连接断路器一的一端，断路器一的另一端分别连接储能逆变器的LOAD-1端口中的L1端口及储能逆变器的LOAD-1端口中的L2端口，温度控制器的4号端口的一端分别连接降温排气扇一和降温排气扇二的另一端；温度控制器的6号端口的一端分别连接加热器一和加热器二的另一端，温度控制器的3号端口和4号端口的另一端连接常开开关一，温度控制器的5号端口和6号端口的另一端连接常开开关二；温度控制器的7号端口分别连接温度传感器一和温度传感器二的一端，温度控制器的8号端口分别连接温度传感器一和温度传感器二的另一端；储能逆变器的485A号端口连接LCD显示屏的485B号端口，储能逆变器的485B号端口连接LCD显示屏的485A号端口；储能逆变器的CAN2H号端口连接电池模组一的CAN2H号端口，储能逆变器的CAN2L号端口连接电池模组一的CAN2L号端口；储能逆变器的BMU+号端口及BMU-端口分别连接LCD显示屏的0V电压端口及12V电压端口、断路器二的一端，断路器二的另一端分别连接电池模组一的B+端口及B-端口、电池模组二的B+端口及B-端口；储能逆变器的RSD号端口连接急停开关；电池模组一的CAN1H端口和CAN1L端口与电池模组二的CAN1H端口和CAN1L端口连接；电池模组一的CAN2H端口和CAN2L端口与电池模组二的CAN2H端口和CAN2L端口连接。
所述的储能逆变器的BMU+号端口及BMU-端口通过DC-DC电源与LCD显示屏的0V电压端口及12V电压端口连接。
所述的温度控制器的型号为BF-D110A。
所述的电池模组一和电池模组二的型号为BAT-16S。
所述的温度传感器一和温度传感器二的型号为10K NTC。
所述的LCD显示屏的型号为XG070LMQ09C。
所述的储能逆变器的型号为P8KLNA。
所述的降温排气扇一和降温排气扇二的型号为SJ1225HA1。
所述的加热器一和加热器二的型号为PTC电加热器。
本实用新型同现有技术相比，提供一种用于储能***的实时温度控制电路，实时进行调节，使储能***中的功率器件及电池模组始终在理想的温度范围下高效的运行。
附图说明
图1为本实用新型电路连接示意图。
图2为本实用新型工作流程图。
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型做进一步的说明。
如图1所示，温度控制器6的1号端口、降温排气扇一2和降温排气扇二3的一端、加热器一4和加热器二5的一端、以及温度控制器6的2号、3号、5号端口的一端合并连接断路器一10的一端，断路器一10的另一端分别连接储能逆变器7的LOAD-1端口中的L1端口及储能逆变器7的LOAD-1端口中的L2端口，温度控制器6的4号端口的一端分别连接降温排气扇一2和降温排气扇二3的另一端；温度控制器6的6号端口的一端分别连接加热器一4和加热器二5的另一端，温度控制器6的3号端口和4号端口的另一端连接常开开关一15，温度控制器6的5号端口和6号端口的另一端连接常开开关二16；温度控制器6的7号端口分别连接温度传感器一9和温度传感器二13的一端，温度控制器6的8号端口分别连接温度传感器一9和温度传感器二13的另一端；储能逆变器7的485A号端口连接LCD显示屏1的485B号端口，储能逆变器7的485B号端口连接LCD显示屏1的485A号端口；储能逆变器7的CAN2H号端口连接电池模组一12的CAN2H号端口，储能逆变器7的CAN2L号端口连接电池模组一12的CAN2L号端口；储能逆变器7的BMU+号端口及BMU-端口分别连接LCD显示屏1的0V电压端口及12V电压端口、断路器二17的一端，断路器二17的另一端分别连接电池模组一12的B+端口及B-端口、电池模组二14的B+端口及B-端口；储能逆变器7的RSD号端口连接急停开关8；电池模组一12的CAN1H端口和CAN1L端口与电池模组二14的CAN1H端口和CAN1L端口连接；电池模组一12的CAN2H端口和CAN2L端口与电池模组二14的CAN2H端口和CAN2L端口连接。
储能逆变器7的BMU+号端口及BMU-端口通过DC-DC电源11与LCD显示屏1的0V电压端口及12V电压端口连接。
温度控制器6的型号为BF-D110A。
电池模组一12和电池模组二14的型号为BAT-16S。
温度传感器一9和温度传感器二13的型号为10K NTC。
LCD显示屏1的型号为XG070LMQ09C。
储能逆变器7的型号为P8KLNA。
降温排气扇一2和降温排气扇二3的型号为SJ1225HA1。
加热器一4和加热器二5的型号为PTC电加热器。
如图2所示，本实用新型的工作原理：
一、温度控制器6：通过NTC热敏电阻组成的温度传感器6对环境温度进行自动采样与实时监控。当环境温度到达控制电路高温设定值40℃（可根据情况设定）时，温度控制器6控制电路启动降温排气扇（降温排气扇一2和降温排气扇二3）运行，达到降温的目的，待温度下降到设定值以下，控制电路断开，使降温排气扇（降温排气扇一2和降温排气扇二3）停止运行；当环境温度到达控制电路低温设定值-10℃（可根据情况设定）时，温度控制器6控制电路启动使加热器（加热器一4和加热器二5）运行，达到升温的目的，待温度上升到设定值以上，控制电路断开，使加热器（加热器一4和加热器二5）停止运行。
二、温度传感器（温度传感器一9和温度传感器二13）：对储能***环境温度进行即时监控、测温、采集，内含NTC 10K热敏电阻。温度传感器（温度传感器一9和温度传感器二13）置于储能***内，采集***的环境温度，并反馈给温度控制器6。
三、降温排气扇（降温排气扇一2和降温排气扇二3）：用于储能逆变器7***周遭的空气交换，将热空气抽走，形成室内外空气对流交换，达到逐步降低周遭环境温度的目的。
四、储能逆变器7：用于将电池模组（电池模组一12和电池模组二14）发出的直流电以及光伏转化的直流电逆变为交流电供负载使用，或者将电网供给的交流电整流为直流电储存在电池模组（电池模组一12和电池模组二14）的电芯中。
五、电池模组（电池模组一12和电池模组二14）：内含主/从控BMS模块，主控模块对单体电池（电压、温度等）、整组电池（对外壳绝缘性能、电流等）进行实时监测，同时接收各从控信息，从控之间使用CAN通讯线束连接至主控。将从控在程序中进行地址区分（E8.E9...EE.EF）从控信息全部汇总传输进主控BMS中，主控BMS接收各从控信息后发给LCD显示屏1显示相应数据，如有从控监测到存在故障，将故障信息发送给主控，主控接收后做出相应处理（降流、限流、断开继电器等），并通过CAN通讯将***状态和电池信息发送至LCD显示屏1和储能逆变器7。从控模块近乎独立，可以单独完成电压/温度采集以及故障检测功能，每组模块从控BMS电压采集线1负连接第一串总负，1正连接第一串正极2正连接第二串正极，后面依次如此连接直至完成一个模块的电压采集；温度采集分别置于电芯表面完成温度采集。每个模块电压温度采集都是如此，采集完成后信息通过CAN通讯传输给主控分析并做出相应动作用于***电能的储存与供给。
六、DC-DC电源11：直流电源，为LCD显示屏1提供12V的稳压电源。
七、断路器一10：控制降温排气扇（降温排气扇一2和降温排气扇二3）、加热器（加热器一4和加热器二5）的电源开关。
八、加热器（加热器一4和加热器二5）：电源由温度控制器6控制，可以通过电流作用在电阻丝使电阻丝元器件升温发热，达到逐步升温的效果。
九、CAN通讯：使用主从式通讯***，允许一主多从的控制方式。用于电池主从控之间通讯并联、从控与主控所在PDU之间的通讯并联及数据传输。
十、急停开关8：当储能***处于失控状态时，通过急停开关8切断电源，停止设备运转，达到保护人身和设备的安全。
本实用新型的储能温度调控***使用环境：-20℃—60℃，涵盖大部分极端条件。该储能温度调控***设有回差停止：当环境温度下降（上升）到回差温度设定范围，使触点断开，达到断开电路的目的，从而控制电路。电池温度过高时（高于40℃，可根据实际情况设定），温度控制器控制继电器启动降温排气扇，达到降温目的。当电池温度较低时（低于-10℃，可根据实际情况设定），温度控制器控制继电器启动加热器，进行加热，升高电池模组的温度。该储能温度调控***报警提示：当环境温度上升或者下降到温度设定范围内，BMS模块CAN通信传达给储能逆变器同时储能逆变器电子显示屏发出报警警示。
本实用新型实时控制储能***运行过程中的环境温度，温度高时用降温排气扇降温，温度低时用加热器升温，有利于提高储能***的工作效率，使储能逆变器及电池模组工作在理想的温度环境下，延长储能***的使用寿命，确保电池模组中的电芯工作在正常的环境温度下。尽可能减少安全事故的发生，比如***高温失控，低温故障，提高电池模组中电芯的稳定性与可靠性。该***设定多个故障警示：电池BMS***温度故障警示，储能逆变器故障警示，有利于监控各个模组的工作状态，降低安全事故的发生情况，提高储能***的安全可靠性能。该***可以在低温时，通过加热器给储能***加热，提高在低温环境下电池模组中电芯储存电能的容量，克服低温状态下储能电量充不满的问题；在高温时，通过降温排气扇给储能***降温，降低在高温下储能逆变器、电池模组功率器件失控的可能性，提高储能***运行的安全性、可靠性。
Claims (9)
1.一种用于储能***的实时温度控制电路，包括电池模组、储能逆变器、LCD显示屏、温度控制器、温度传感器、降温排气扇、加热器，其特征在于：温度控制器（6）的1号端口、降温排气扇一（2）和降温排气扇二（3）的一端、加热器一（4）和加热器二（5）的一端、以及温度控制器（6）的2号、3号、5号端口的一端合并连接断路器一（10）的一端，断路器一（10）的另一端分别连接储能逆变器（7）的LOAD-1端口中的L1端口及储能逆变器（7）的LOAD-1端口中的L2端口，温度控制器（6）的4号端口的一端分别连接降温排气扇一（2）和降温排气扇二（3）的另一端；温度控制器（6）的6号端口的一端分别连接加热器一（4）和加热器二（5）的另一端，温度控制器（6）的3号端口和4号端口的另一端连接常开开关一（15），温度控制器（6）的5号端口和6号端口的另一端连接常开开关二（16）；温度控制器（6）的7号端口分别连接温度传感器一（9）和温度传感器二（13）的一端，温度控制器（6）的8号端口分别连接温度传感器一（9）和温度传感器二（13）的另一端；
储能逆变器（7）的485A号端口连接LCD显示屏（1）的485B号端口，储能逆变器（7）的485B号端口连接LCD显示屏（1）的485A号端口；储能逆变器（7）的CAN2H号端口连接电池模组一（12）的CAN2H号端口，储能逆变器（7）的CAN2L号端口连接电池模组一（12）的CAN2L号端口；储能逆变器（7）的BMU+号端口及BMU-端口分别连接LCD显示屏（1）的0V电压端口及12V电压端口、断路器二（17）的一端，断路器二（17）的另一端分别连接电池模组一（12）的B+端口及B-端口、电池模组二（14）的B+端口及B-端口；储能逆变器（7）的RSD号端口连接急停开关（8）；
电池模组一（12）的CAN1H端口和CAN1L端口与电池模组二（14）的CAN1H端口和CAN1L端口连接；电池模组一（12）的CAN2H端口和CAN2L端口与电池模组二（14）的CAN2H端口和CAN2L端口连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于储能***的实时温度控制电路，其特征在于：所述的储能逆变器（7）的BMU+号端口及BMU-端口通过DC-DC电源（11）与LCD显示屏（1）的0V电压端口及12V电压端口连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于储能***的实时温度控制电路，其特征在于：所述的温度控制器（6）的型号为BF-D110A。
4.根据权利要求1所述的一种用于储能***的实时温度控制电路，其特征在于：所述的电池模组一（12）和电池模组二（14）的型号为BAT-16S。
5.根据权利要求1所述的一种用于储能***的实时温度控制电路，其特征在于：所述的温度传感器一（9）和温度传感器二（13）的型号为10K NTC。
6.根据权利要求1所述的一种用于储能***的实时温度控制电路，其特征在于：所述的LCD显示屏（1）的型号为XG070LMQ09C。
7.根据权利要求1所述的一种用于储能***的实时温度控制电路，其特征在于：所述的储能逆变器（7）的型号为P8KLNA。
8.根据权利要求1所述的一种用于储能***的实时温度控制电路，其特征在于：所述的降温排气扇一（2）和降温排气扇二（3）的型号为SJ1225HA1。
9.根据权利要求1所述的一种用于储能***的实时温度控制电路，其特征在于：所述的加热器一（4）和加热器二（5）的型号为PTC电加热器。
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