CN218242143U - 储能电池***及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及储能电池技术领域，特别涉及一种储能电池***及用电设备，储能电池***包括：底座模组，底座模组的顶部设置有作为连接器母端的第一接口，底座模组设置有串联设置的至少一个第一储能电池；和控制箱，控制箱的底部设置有作为连接器公端的第二接口，以在控制箱与底座模组堆叠设置时，第一接口和第二接口适配相连，控制至少一个第一储能电池进行充电或放电的同时，对每个第一储能电池执行管理动作。该***的各个模组可以采用堆叠方式安装，安装的同时自动完成电气连接、动力连接和通讯连接，无需额外的连接，解决了电池储能***安装费用高，且现场安装接线存在安全风险的问题，而且降低了安装费用，简单易于实现。

Description

储能电池***及用电设备

技术领域

本实用新型涉及储能电池技术领域，特别涉及一种储能电池***及用电设备。

背景技术

相关技术中，家用储能电池***有一体机、分体式多种，其中，一体式储能产品外观造型突出，符合消费者大众的喜好；分体式储能***由多个模组组成，模组重量较轻，可以由一个人搬运和安装。

然而，一体机储能产品开发成本较高，***体积较大且笨重，安装不变，需要多人操作；分体式储能***的模组组装成***时需要现场接线，存在短接的风险，亟待解决。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种储能电池***，该***各个模组可以采用堆叠方式安装，安装的同时自动完成电气连接、动力连接和通讯连接，无需额外的连接，同时各模组之间自动实现防呆，省去了现场接线，大大降低了接线时可能出现的安全风险，解决了相关技术中安装费用高，且现场安装接线存在安全风险的问题，而且降低了安装费用，简单易于实现。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种储能电池***，包括：

底座模组，所述底座模组的顶部设置有作为连接器母端的第一接口，所述底座模组设置有串联设置的至少一个第一储能电池；和

控制箱，所述控制箱的底部设置有作为连接器公端的第二接口，以在所述控制箱与所述底座模组堆叠设置时，所述第一接口和所述第二接口适配相连，控制所述至少一个第一储能电池进行充电或放电的同时，对每个第一储能电池执行管理动作。

进一步地，还包括：

堆叠模组，所述堆叠模组相对于所述底座模组侧设置有所述第二接口，且所述堆叠模组相对于所述控制箱侧设置有所述第一接口，以在所述堆叠模组分别与所述底座模组和所述控制箱堆叠设置时，所述第一接口和所述第二接口适配相连，其中，所述堆叠模组设置有至少一个第二储能电池，使得所述控制箱控制所述至少一个第二储能电池进行充电或放电的同时，对每个第二储能电池执行管理动作。

进一步地，所述堆叠模组包括：

至少一个标准模组，每个标准模组的顶部和底部分别设置有所述第一接口和所述第二接口，其中，最底层的标准模组的第二接口与所述底座模组的第一接口相连，最顶层的标准模组的第一接口与所述控制箱的第二接口相连，且所述每个标准模组设置有所述串联设置的至少一个第二储能电池。

进一步地，所述每个标准模组包括：

至少一个第一通讯接口；

与所述至少一个第一通讯接口相连的第一电池管理***，所述第一电池管理***分别与对应标准模组内每个第二储能电池相连，以基于所述每个第二储能电池的第二实际状态控制所述每个第二储能电池进行充电或放电。

进一步地，所述底座模组还包括：

至少一个第二通讯接口；

与所述至少一个第二通讯接口相连的第二电池管理***，所述第二电池管理***分别与所述每个第一储能电池相连，以基于所述每个第一储能电池的第一实际状态控制所述每个第一储能电池进行充电或放电。

进一步地，所述控制箱包括：

执行单元和第三通讯接口；

第三电池管理***，所述第三电池管理***分别与所述执行单元和所述第三通讯接口相连，以发送充电或控制指令至所述第一电池管理***和/或所述第二电池管理***的同时，基于每个储能电池的实际状态驱动所述执行所述管理动作。

进一步地，所述底座模组、所述每个标准模组和所述控制箱均设置有导向装置，以使导向所述第一接口和所述第二接口进行堆叠。

进一步地，所述导向装置包括：

贯穿所述第一接口和所述第二接口的动力线。

进一步地，所述控制箱设置有电源接口，以通过外部电源分别为所述第一电池管理***、所述第二电池管理***和所述第三电池管理***供电。

相对于现有技术，本实用新型所述的储能电池***具有以下优势：

本实用新型所述的储能电池***，各个模组可以采用堆叠方式安装，安装的同时自动完成电气连接、动力连接和通讯连接，无需额外的连接，同时各模组之间自动实现防呆，省去了现场接线，大大降低了接线时可能出现的安全风险，解决了相关技术中安装费用高，且现场安装接线存在安全风险的问题，而且降低了安装费用，简单易于实现。

本实用新型的另一个目的在于提出一种用电设备，该用电设备解决了相关技术中安装费用高，且现场安装接线存在安全风险的问题，而且降低了安装费用，简单易于实现。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用电设备，包括：

设备本体；和

上述的储能电池***。

所述的用电设备与上述的储能电池***相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的储能电池***的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例所述的底座模组的结构示意图；

图3为本实用新型另一个实施例所述的底座模组的结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例所述的控制箱的结构示意图；

图5为本实用新型另一个实施例所述的控制箱的结构示意图；

图6为本实用新型一个实施例所述的储能电池***的结构示意图；

图7为本实用新型一个实施例所述的标准模组的结构示意图；

图8为本实用新型又一个实施例所述的底座模组的结构示意图；

图9为本实用新型又一个实施例所述的控制箱的结构示意图；

图10为本实用新型另一个实施例所述的标准模组的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图1是根据本实用新型实施例的储能电池***的方框示意图。

如图1所示，根据本实用新型实施例的储能电池***10，包括：底座模组100和控制箱 200。

其中，底座模组100的顶部设置有作为连接器母端的第一接口，底座模组100设置有串联设置的至少一个第一储能电池。控制箱200的底部设置有作为连接器公端的第二接口，以在控制箱200与底座模组堆叠设置时，第一接口和第二接口适配相连，控制至少一个第一储能电池进行充电或放电的同时，对每个第一储能电池执行管理动作。

应当理解的是，如图2所示，底座模组100可以包括串联设置的多个第一储能电池，如电芯1、……、电芯n；底座模组100顶部可以设置作为连接器母端的第一接口，其中，第一接口可以包括动力连接器母端1和动力连接器母端2，其中，如图3所示，动力连接器母端1和动力连接器母端2可以作为一个电源信号混合的连接器母端，也可以是独立的电源和信号连接器母端。

进一步地，控制箱200底部可以设置有第二接口，如图4所示，第二接口可以包括动力连接器公端1和动力连接器公端2。控制箱200底部的第二接口与底座模组100的第一接口为一对互为配对的连接器，其中，如图5所示，动力连接器公端1和动力连接器公端2可以作为电源信号混合的连接器公端，也可以是独立的电源和信号连接器公端。

由此，底座模组100和控制箱200可以直接通过第一接口和第二接口相连，无需额外的接线，并且在底座模组100和控制箱200堆叠连接之后，本申请实施例可以通过BCU控制至少一个第一储能电池进行充电或放电的同时，对每个第一储能电池执行管理动作。

进一步地，在一些实施例中，如图6所示，上述的储能电池***10，还包括：堆叠模组 300。其中，堆叠模组300相对于底座模组100侧设置有第二接口，且堆叠模组300相对于控制箱200侧设置有第一接口，以在堆叠模组300分别与底座模组100和控制箱200堆叠设置时，第一接口和第二接口适配相连，其中，堆叠模组300设置有至少一个第二储能电池，使得控制箱200控制至少一个第二储能电池进行充电或放电的同时，对每个第二储能电池执行管理动作。

其中，在一些实施例中，堆叠模组300包括：至少一个标准模组，每个标准模组的顶部和底部分别设置有第一接口和第二接口，其中，最底层的标准模组的第二接口与底座模组100 的第一接口相连，最顶层的标准模组的第一接口与控制箱200的第二接口相连，且每个标准模组设置有串联设置的至少一个第二储能电池。

应当理解的是，本申请实施例的储能电池***10可以采用分体式结构，由底座模组100、控制箱200和堆叠模组300组成，安装方式可以自底座模组100开始，自下而上，分次堆叠而成，堆叠的同时，各个模组完成了电气连接。由于各个模组的重量较轻，安装方便，降低的安装成本。

进一步地，在一些实施例中，如图7所示，每个标准模组包括：至少一个第一通讯接口；与至少一个第一通讯接口相连的第一电池管理***，第一电池管理***分别与对应标准模组内每个第二储能电池相连，以基于每个第二储能电池的第二实际状态控制每个第二储能电池进行充电或放电。

具体地，如图7所示，本申请实施例的每个标准模组可以设置有两个第一通讯接口(如图7所示的通讯连接器母端和通讯连接器公端)和第一电池管理***(如图7所示的BMU(Battery Management Unit，电池管理单元))，其中，BMU负责监控标准模组内每个第二储能电池的电压温度及执行均衡功能，从而基于每个第二储能电池的第二实际状态控制每个第二储能电池进行充电或放电。

由此，当需要增加或减少***的电量时，用户通过增加或减少模组的数量，可以实现电池***的拓展。

进一步地，在一些实施例中，如图8所示，底座模组100还包括：至少一个第二通讯接口；与至少一个第二通讯接口相连的第二电池管理***，第二电池管理***分别与每个第一储能电池相连，以基于每个第一储能电池的第一实际状态控制每个第一储能电池进行充电或放电。

其中，底座模组100可以设置有一个第二通讯接口(如图8所示的通讯连接器母端)，第二电池管理***可以为图8所示的BMU，其中，BMU负责监控底座模组100内每个第一储能电池的电压温度及执行均衡功能，从而基于每个第一储能电池的第一实际状态控制每个第一储能电池进行充电或放电。

进一步地，在一些实施例中，如图9所示，控制箱200包括：执行单元和第三通讯接口；第三电池管理***，第三电池管理***分别与执行单元和第三通讯接口相连，以发送充电或控制指令至第一电池管理***和/或第二电池管理***的同时，基于每个储能电池的实际状态驱动执行管理动作。

其中，控制箱200可以设置一个第三通讯接口(如图9所示的通讯连接器公端)，第三电池管理***可以为图9所示的BCU(Battery Computer Unit，电池控制单元)，第三电池管理***可以对储能电池***10进行管理，主要负责***的电压、电流采集、通过与第一电池管理***和第二电池管理***通讯汇总所有的单体电池电压和温度信息，计算***SOC/SOH等状态、执行均衡策略判断和电池故障诊断功能、根据电池故障信息实现***的保护、控制等功能，通过第三通讯接口实现与第一电池管理***和第二电池管理***之间的通讯。其中，控制箱200还集成了控制、采样、保护等单元，与BCU一起实现***的电池管理功能。

进一步地，在一些实施例中，底座模组100、每个标准模组和控制箱200均设置有导向装置，以使导向第一接口和第二接口进行堆叠。

其中，进一步地，在一些实施例中，导向装置包括：贯穿第一接口和第二接口的动力线。

可以理解的是，如图10所示，图10标准模组设置有导向装置(即动力转接线)的示意图，底座模组100和控制箱200设置导向装置的方式与标准模组一致，为避免冗余u，在此不做详细赘述。本申请实施例通过在模组内部的动力线贯穿第一接口和第二接口，可以实现各个模组的动力连接。

进一步地，在一些实施例中，控制箱200设置有电源接口，以通过外部电源分别为第一电池管理***、第二电池管理***和第三电池管理***供电。

也就是说，如图9所示，控制箱200还可以设置有对外接口，如图9所示的comm、P+和P-接口，实现与外设设备的储能变流器的连接，组成一个储能***。

根据本实用新型实施例的储能电池***，各个模组可以采用堆叠方式安装，安装的同时自动完成电气连接、动力连接和通讯连接，无需额外的连接，同时各模组之间自动实现防呆，省去了现场接线，大大降低了接线时可能出现的安全风险，解决了相关技术中安装费用高，且现场安装接线存在安全风险的问题，而且降低了安装费用，简单易于实现。

进一步地，本实用新型的实施例公开了一种用电设备，该用电设备包括设备本体；和上述的储能电池***。该用电设备由于具有了上述储能电池***，各个模组可以采用堆叠方式安装，安装的同时自动完成电气连接、动力连接和通讯连接，无需额外的连接，同时各模组之间自动实现防呆，省去了现场接线，大大降低了接线时可能出现的安全风险，解决了相关技术中安装费用高，且现场安装接线存在安全风险的问题，而且降低了安装费用，简单易于实现。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种储能电池***，其特征在于，包括：

底座模组，所述底座模组的顶部设置有作为连接器母端的第一接口，所述底座模组设置有串联设置的至少一个第一储能电池；和

控制箱，所述控制箱的底部设置有作为连接器公端的第二接口，以在所述控制箱与所述底座模组堆叠设置时，所述第一接口和所述第二接口适配相连，控制所述至少一个第一储能电池进行充电或放电的同时，对每个第一储能电池执行管理动作。

2.根据权利要求1所述的储能电池***，其特征在于，还包括：

堆叠模组，所述堆叠模组相对于所述底座模组侧设置有所述第二接口，且所述堆叠模组相对于所述控制箱侧设置有所述第一接口，以在所述堆叠模组分别与所述底座模组和所述控制箱堆叠设置时，所述第一接口和所述第二接口适配相连，其中，所述堆叠模组设置有至少一个第二储能电池，使得所述控制箱控制所述至少一个第二储能电池进行充电或放电的同时，对每个第二储能电池执行管理动作。

3.根据权利要求2所述的储能电池***，其特征在于，所述堆叠模组包括：

至少一个标准模组，每个标准模组的顶部和底部分别设置有所述第一接口和所述第二接口，其中，最底层的标准模组的第二接口与所述底座模组的第一接口相连，最顶层的标准模组的第一接口与所述控制箱的第二接口相连，且所述每个标准模组设置有所述串联设置的至少一个第二储能电池。

4.根据权利要求3所述的储能电池***，其特征在于，所述每个标准模组包括：

至少一个第一通讯接口；

与所述至少一个第一通讯接口相连的第一电池管理***，所述第一电池管理***分别与对应标准模组内每个第二储能电池相连，以基于所述每个第二储能电池的第二实际状态控制所述每个第二储能电池进行充电或放电。

5.根据权利要求4所述的储能电池***，其特征在于，所述底座模组还包括：

至少一个第二通讯接口；

与所述至少一个第二通讯接口相连的第二电池管理***，所述第二电池管理***分别与所述每个第一储能电池相连，以基于所述每个第一储能电池的第一实际状态控制所述每个第一储能电池进行充电或放电。

6.根据权利要求5所述的储能电池***，其特征在于，所述控制箱包括：

执行单元和第三通讯接口；

第三电池管理***，所述第三电池管理***分别与所述执行单元和所述第三通讯接口相连，以发送充电或控制指令至所述第一电池管理***和/或所述第二电池管理***的同时，基于每个储能电池的实际状态驱动所述执行所述管理动作。

7.根据权利要求4或3所述的储能电池***，其特征在于，所述底座模组、所述每个标准模组和所述控制箱均设置有导向装置，以使导向所述第一接口和所述第二接口进行堆叠。

8.根据权利要求7所述的储能电池***，其特征在于，所述导向装置包括：

贯穿所述第一接口和所述第二接口的动力线。

9.根据权利要求6所述的储能电池***，其特征在于，所述控制箱设置有电源接口，以通过外部电源分别为所述第一电池管理***、所述第二电池管理***和所述第三电池管理***供电。

10.一种用电设备，其特征在于，包括：

设备本体；和

如权利要求1-9任一项所述的储能电池***。

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