RU2013155478A - Система аккумулирования энергии+ - Google Patents
Система аккумулирования энергии+ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2013155478A RU2013155478A RU2013155478/07A RU2013155478A RU2013155478A RU 2013155478 A RU2013155478 A RU 2013155478A RU 2013155478/07 A RU2013155478/07 A RU 2013155478/07A RU 2013155478 A RU2013155478 A RU 2013155478A RU 2013155478 A RU2013155478 A RU 2013155478A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- energy module
- batteries
- positive
- negative
- container
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/615—Heating or keeping warm
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/63—Control systems
- H01M10/637—Control systems characterised by the use of reversible temperature-sensitive devices, e.g. NTC, PTC or bimetal devices; characterised by control of the internal current flowing through the cells, e.g. by switching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/657—Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
- H01M10/6571—Resistive heaters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
- H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/569—Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/60—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including safety or protection arrangements
- H02J7/663—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including safety or protection arrangements using battery or load disconnect circuits
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
1. Энергетический модуль, содержащий:множество электропроводящих шин, соединенных с выходом энергетического модуля, причем это множество электропроводящих шин включает в себя положительную шину, отрицательную шину и заземляющую шину;множество опор, соединенных с электропроводящими шинами параллельно, причем каждая опора включает в себя положительный контактор, соединенный с положительной шиной, отрицательный контактор, соединенный с отрицательной шиной, и заземление, соединенное с заземляющей шиной, причем каждый из положительного и отрицательного контакторов имеет замкнутое положение для соединения опоры соответственно с положительной и отрицательной шинами и разомкнутое положение для отсоединения опоры от положительной и отрицательной шин;множество комплектов батарей, опирающихся на каждую опору, причем каждый из множества комплектов батарей имеет множество батарей, соединенных вместе последовательно для обеспечения выходного напряжения комплекта;по меньшей мере один контактор комплекта, соединенный с каждым комплектом батарей, причем каждый контактор комплекта имеет замкнутое положение для соединения относящегося к нему комплекта батарей с положительным и отрицательным контакторами опоры параллельно другим комплектам батарей опоры, причем каждый контактор комплекта также имеет разомкнутое положение для отсоединения относящегося к нему комплекта батарей от положительного и отрицательного контакторов опоры независимо от остальных комплектов батарей опоры; иконтроллер энергетического модуля, выполненный с возможностью избирательного и независимого размыкания и замыкания каждого
Claims (47)
1. Энергетический модуль, содержащий:
множество электропроводящих шин, соединенных с выходом энергетического модуля, причем это множество электропроводящих шин включает в себя положительную шину, отрицательную шину и заземляющую шину;
множество опор, соединенных с электропроводящими шинами параллельно, причем каждая опора включает в себя положительный контактор, соединенный с положительной шиной, отрицательный контактор, соединенный с отрицательной шиной, и заземление, соединенное с заземляющей шиной, причем каждый из положительного и отрицательного контакторов имеет замкнутое положение для соединения опоры соответственно с положительной и отрицательной шинами и разомкнутое положение для отсоединения опоры от положительной и отрицательной шин;
множество комплектов батарей, опирающихся на каждую опору, причем каждый из множества комплектов батарей имеет множество батарей, соединенных вместе последовательно для обеспечения выходного напряжения комплекта;
по меньшей мере один контактор комплекта, соединенный с каждым комплектом батарей, причем каждый контактор комплекта имеет замкнутое положение для соединения относящегося к нему комплекта батарей с положительным и отрицательным контакторами опоры параллельно другим комплектам батарей опоры, причем каждый контактор комплекта также имеет разомкнутое положение для отсоединения относящегося к нему комплекта батарей от положительного и отрицательного контакторов опоры независимо от остальных комплектов батарей опоры; и
контроллер энергетического модуля, выполненный с возможностью избирательного и независимого размыкания и замыкания каждого из положительных контакторов, отрицательных контакторов и контакторов комплекта энергетического модуля для управления совокупностью опор и комплектов батарей, соединенных с выходом энергетического модуля через множество электропроводящих шин.
2. Энергетический модуль по п. 1, при этом каждая опора включает в себя по меньшей мере три комплекта батарей, соединенных параллельно с положительным и отрицательным контакторами опоры.
3. Энергетический модуль по п. 1, при этом каждый комплект батарей включает в себя множество отдельных батарейных модулей, соединенных вместе последовательно, причем каждый батарейный модуль имеет контроллер батарейного модуля на связи с контроллером энергетического модуля.
4. Энергетический модуль по п. 3, при этом каждый комплект батарей имеет напряжение примерно 1200 В, а каждый батарейный модуль имеет напряжение примерно 50 В.
5. Энергетический модуль по п. 3, при этом каждый батарейный модуль включает в себя множество аккумуляторов батареи, имеющих призматическую конструкцию, причем каждый аккумулятор батареи контролируется контроллером энергетического модуля.
6. Энергетический модуль по п. 1, при этом каждая опора включает в себя множество расположенных вертикально батарейных контейнеров, причем каждый батарейный контейнер служит опорой множеству соединенных вместе последовательно батарейных модулей, и при этом множество батарейных контейнеров опоры электрически соединены вместе последовательно с образованием каждого комплекта батарей.
7. Энергетический модуль по п. 6, при этом максимальное напряжение каждого батарейного контейнера составляет 200 В.
8. Энергетический модуль по п. 6, при этом каждая опора также включает в себя высоковольтный контейнер, заключающий в себе положительный контактор, отрицательный контактор и контакторы комплекта каждой опоры.
9. Энергетический модуль по п. 8, при этом множество батарейных контейнеров и высоковольтный контейнер каждой опоры электрически соединены вместе множеством кабелей, причем множество кабелей, относящихся к каждому комплекту батарей, имеют практически одинаковые суммарные длины для обеспечения в целом одинакового сопротивления кабелей, относящихся к каждому комплекту батарей.
10. Энергетический модуль по п. 8, при этом высоковольтный контейнер дополнительно включает в себя отдельный плавкий предохранитель, соединенный с каждым комплектом батарей, причем первый вывод контактора каждого комплекта соединен с одним из плавких предохранителей, второй вывод контактора каждого комплекта соединен с датчиком тока для комплекта батарей, и каждый датчик тока подсоединен параллельно к положительному контактору опоры.
11. Энергетический модуль по п. 8, при этом каждая опора также включает в себя низковольтный контейнер, при этом каждый низковольтный контейнер включает в себя множество реле для управления положительным и отрицательным контакторами опоры и контакторами комплекта, находящимися в высоковольтном контейнере.
12. Энергетический модуль по п. 1, при этом множество электропроводящих шин, множество опор и контроллер энергетического модуля расположены в едином контейнере.
13. Энергетический модуль по п. 12, дополнительно содержащий расположенный в контейнере распределительный щит постоянного тока, причем множество опор соединены параллельно с распределительным щитом постоянного тока положительной, отрицательной и заземляющей шинами.
14. Энергетический модуль по п. 1, при этом контроллер энергетического модуля контролирует множество параметров, связанных с каждым из множества комплектов батарей, причем контроллер энергетического модуля избирательно размыкает контактор комплекта у неисправного комплекта батарей, в котором обнаружена неисправность, для отсоединения неисправного комплекта батарей от его опоры без отключения всего энергетического модуля.
15. Энергетический модуль по п. 1, при этом один из положительного и отрицательного контакторов каждой опоры смонтирован в прямом направлении, а другой из положительного и отрицательного контакторов смонтирован в обратном направлении, так что сочетание положительного и отрицательного контакторов прерывает протекание тока в любом направлении, когда положительный и отрицательный контакторы разомкнуты.
16. Энергетический модуль по п. 15, при этом контроллер энергетического модуля воспринимает направление протекания тока и размыкает надлежащий из положительного и отрицательного контакторов первым в зависимости от направления протекания тока.
17. Энергетический модуль по п. 1, при этом положительная и отрицательная шины соединены через по меньшей мере один плавкий предохранитель с первым выводом первого контактора энергетического модуля, причем первый контактор энергетического модуля имеет замкнутое положение и разомкнутое положение соответственно для подключения и отключения энергетического модуля.
18. Энергетический модуль по п. 17, при этом второй вывод первого контактора энергетического модуля соединен через второй плавкий предохранитель с первым выводом управляемого вручную ножевого выключателя, второй вывод ножевого выключателя соединен с первым выводом второго контактора энергетического модуля, а второй вывод второго контактора обеспечивает выход для энергетического модуля.
19. Энергетический модуль по п. 18, дополнительно содержащий первый вольтметр, соединенный с первым выводом первого контактора энергетического модуля для получения первого показания напряжения; второй вольтметр, соединенный с первым выводом ножевого выключателя для получения второго показания напряжения; и третий вольтметр, подсоединенный между вторым выводом ножевого выключателя и первым выводом второго контактора энергетического модуля для получения третьего показания напряжения.
20. Энергетический модуль по п. 19, дополнительно содержащий панель индикации, расположенную рядом с предназначенной для доступа дверью контейнера, заключающего в себе энергетический модуль, причем панель индикации отображает показания напряжения от первого, второго и третьего вольтметров, так что оператор может просмотреть эти три показания напряжения, отображаемые на панели индикации, перед входом в контейнер.
21. Энергетический модуль по п. 1, при этом контроллер энергетического модуля включает в себя основной программируемый логический контроллер (ПЛК) и вспомогательный, резервный ПЛК, причем как основной, так и резервный ПЛК принимают данные от множества опор и множества комплектов батарей, при этом основной ПЛК выполнен с возможностью нормального управления работой энергетического модуля, а резервный ПЛК выполнен с возможностью управления работой энергетического модуля при отказе основного ПЛК.
22. Энергетический модуль по п. 21, при этом основной и резервный ПЛК оба соединены с агрегатным центральным контроллером (АЦК).
23. Энергетический модуль по п. 22, при этом АЦК также соединен с удаленным компьютером по сети связи для обеспечения удаленного доступа к АЦК и основному и резервному ПЛК для по меньшей мере одной из целей диагностики, управления, анализа данных, проверки и технического обслуживания энергетического модуля.
24. Энергетический модуль по п. 1, при этом контроллер энергетического модуля отслеживает напряжения и температуры множества комплектов батарей в каждой из множества опор, причем контроллер энергетического модуля избирательно размыкает и замыкает контакторы комплекта для избирательного исключения определенных комплектов батарей из энергетического модуля исходя из отслеживаемых напряжений и температур.
25. Энергетический модуль по п. 24, при этом комплект батарей отключается от энергетического модуля, когда напряжение этого конкретного комплекта батарей отличается от напряжений других комплектов батарей более чем на заданную величину.
26. Энергетический модуль по п. 1, при этом контроллер контролирует каждый из комплектов батарей на неисправное состояние, и при обнаружении состояний неисправности у некоего конкретного комплекта контроллер:
размыкает как положительный, так и отрицательный контакторы той конкретной опоры, в которой расположен комплект батарей с неисправным состоянием, для прерывания протекания тока;
размыкает упомянутый по меньшей мере один контактор комплекта у комплекта батарей с неисправным состоянием; и
замыкает положительный и отрицательный контакторы опоры у конкретной опоры для повторного подключения опоры к положительной и отрицательной шинам.
27. Энергетический модуль по п. 1, при этом по меньшей мере две из множества опор дополнительно включают в себя контактор предварительной зарядки и резистор предварительной зарядки, подсоединенные последовательно к выводам отрицательного контактора опоры, причем контроллер энергетического модуля запрограммирован на избирательное размыкание контактора предварительной зарядки с тем, чтобы через резистор предварительной зарядки протекал ток для предварительной зарядки выбранной из упомянутых по меньшей мере двух опор при вводе энергетического модуля в эксплуатацию до того, как другие опоры будут соединены с положительной и отрицательной шинами.
28. Энергетический модуль по п. 1, при этом контроллер энергетического модуля контролирует напряжения множества комплектов батарей для обнаружения того, когда конкретный комплект батарей имеет связанную с отклонением напряжения неисправность по сравнению с другими комплектами батарей в энергетическом модуле.
29. Энергетический модуль по п. 29, при этом каждая опора энергетического модуля включает в себя по меньшей мере три параллельных комплекта батарей.
30. Энергетический модуль по п. 1, при этом контроллер энергетического модуля:
отслеживает напряжения у множества комплектов батарей в множестве опор;
рассчитывает медианное напряжение для множества комплектов батарей;
сравнивает медианное напряжение комплектов батарей с напряжениями отдельных комплектов батарей;
определяет, находится ли напряжение комплекта батарей у конкретного комплекта батарей за пределами заданного допустимого диапазона напряжения от медианного напряжения комплектов батарей;
устанавливает связанную с отклонением напряжения комплекта неисправность у того конкретного комплекта, который находится вне заданного допустимого диапазона напряжения; и
размыкает контактор комплекта у комплекта, имеющего связанную с отклонением напряжения комплекта неисправность.
31. Энергетический модуль по п. 30, при этом контроллер энергетического модуля:
сравнивает напряжение каждого комплекта батарей с напряжениями других комплектов батарей в той же опоре;
определяет, находится ли напряжение комплекта батарей у конкретного комплекта батарей в пределах заданного диапазона напряжений остальных комплектов батарей в той же опоре; и
устанавливает связанную с отклонением напряжения комплекта неисправность у конкретного комплекта, если напряжение комплекта батарей у конкретного комплекта батарей не находится в пределах заданного диапазона напряжений остальных комплектов батарей в той же опоре.
32. Энергетический модуль по п. 31, при этом каждый комплект батарей имеет напряжение примерно 1200 В, и при этом заданный диапазон отклонений напряжения составляет в пределах 50 В от медианного напряжения комплектов для того, чтобы быть в пределах допустимого диапазона напряжений.
33. Энергетический модуль по п. 1, дополнительно включающий определение того, существует ли асимметрия напряжений между множеством комплектов батарей, и избирательное отключение разбалансированных комплектов батарей для минимизации асимметрии напряжений между комплектами батарей энергетического модуля.
34. Энергетический модуль по п. 1, при этом множество электропроводящих шин, множество опор и контроллер энергетического модуля расположены в едином контейнере, имеющем внутреннюю зону, и дополнительно содержащий входную дверь для обеспечения доступа к внутренней зоне контейнера, датчик для обнаружения входа человека во внутреннюю зону контейнера и главный контактор энергетического модуля, соединенный с множеством электропроводящих шин для обеспечения выхода для энергетического модуля, и при этом контроллер энергетического модуля соединен с датчиком и запрограммирован на размыкание главного контактора энергетического модуля и положительного и отрицательного контакторов каждой опоры автоматически, когда датчик обнаружит человека, входящего во внутреннюю зону контейнера.
35. Энергетический модуль по п. 1, при этом множество электропроводящих шин, множество опор и контроллер энергетического модуля расположены в едином контейнере, и дополнительно содержащий главный контактор энергетического модуля, соединенный с множеством электропроводящих шин для обеспечения выхода для энергетического модуля, и цепь обнаружения короткого замыкания на землю, находящуюся в контейнере энергетического модуля, и при этом контроллер энергетического модуля запрограммирован позволять цепи обнаружения короткого замыкания на землю контролировать по меньшей мере одну из электропроводящих шин на состояние короткого замыкания на землю, когда главный контактор энергетического модуля разомкнут, причем контроллер энергетического модуля блокирует цепь обнаружения короткого замыкания на землю энергетического модуля перед замыканием главного контактора энергетического модуля.
36. Энергетический модуль, содержащий:
множество электропроводящих шин, соединенных с выходом энергетического модуля, причем это множество электропроводящих шин включает в себя положительную шину, отрицательную шину и заземляющую шину;
множество батарейных опор, соединенных с электропроводящими шинами параллельно, причем каждая опора включает в себя множество батарейных модулей, положительный контактор, соединенный с положительной шиной, отрицательный контактор, соединенный с отрицательной шиной, и заземление, соединенное с заземляющей шиной, причем каждый из положительного и отрицательного контакторов имеет замкнутое положение для соединения множества батарейных модулей опоры соответственно с положительной и отрицательной шинами и разомкнутое положение для отсоединения множества батарейных модулей опоры от положительной и отрицательной шин;
по меньшей мере две из множества батарейных опор дополнительно включают в себя контактор предварительной зарядки и резистор предварительной зарядки, подсоединенные последовательно к выводам отрицательного контактора опоры; и
контроллер энергетического модуля, выполненный с возможностью избирательного и независимого замыкания и размыкания каждого из положительных контакторов, отрицательных контакторов и контакторов предварительной зарядки, причем контроллер энергетического модуля запрограммирован на избирательное размыкание контактора предварительной зарядки одной из упомянутых по меньшей мере двух опор с тем, чтобы через резистор предварительной зарядки протекал ток для предварительной зарядки множества батарейных модулей выбранной из упомянутых по меньшей мере двух опор при вводе энергетического модуля в эксплуатацию до того, как положительные и отрицательные контакторы остальных опор будут замкнуты для соединения множества батарейных модулей остальных опор с положительной и отрицательной шинами.
37. Энергетический модуль, содержащий:
множество электропроводящих шин, соединенных с выходом энергетического модуля, причем это множество электропроводящих шин включает в себя положительную шину, отрицательную шину и заземляющую шину;
множество опор, соединенных с электропроводящими шинами параллельно, причем каждая опора включает в себя положительный контактор, соединенный с положительной шиной, отрицательный контактор, соединенный с отрицательной шиной, и заземление, соединенное с заземляющей шиной, каждый из положительного и отрицательного контакторов имеет замкнутое положение для соединения опоры соответственно с положительной и отрицательной шинами и разомкнутое положение для отсоединения опоры от положительной и отрицательной шин;
множество комплектов батарей, опирающихся на каждую опору, причем каждый из множества комплектов батарей имеет множество батарей, соединенных вместе последовательно для обеспечения выходного напряжения комплекта;
по меньшей мере один контактор комплекта, соединенный с каждым комплектом батарей, причем каждый контактор комплекта имеет замкнутое положение для соединения соответствующего ему комплекта батарей с положительным и отрицательным контакторами опоры параллельно другим комплектам батарей опоры, каждый контактор комплекта также имеет разомкнутое положение для отсоединения соответствующего комплекта батарей от опоры независимо от остальных комплектов батарей опоры; и
множество кабелей для электрического соединения множества комплектов батарей с положительным контактором, отрицательным контактором и контакторами комплекта каждой опоры, причем множество кабелей, относящихся к каждому комплекту батарей, имеют практически одинаковые суммарные длины для обеспечения в целом одинакового сопротивления кабелей, относящихся к каждому комплекту батарей опоры.
38. Энергетический модуль, содержащий:
множество электропроводящих шин, соединенных с выходом энергетического модуля, причем это множество электропроводящих шин включает в себя положительную шину, отрицательную шину и заземляющую шину;
множество опор, соединенных с электропроводящими шинами параллельно, причем каждая опора несет на себе множество комплектов батарей, каждый из множества комплектов батарей имеет множество батарей, соединенных вместе последовательно для обеспечения выходного напряжения комплекта, каждая опора также включает в себя положительный контактор, соединенный с положительной шиной, отрицательный контактор, соединенный с отрицательной шиной, и заземление, соединенное с заземляющей шиной, каждый из положительного и отрицательного контакторов имеет замкнутое положение для соединения множества комплектов батарей опоры соответственно с положительной и отрицательной шинами и разомкнутое положение для отсоединения множества комплектов батарей опоры от положительной и отрицательной шин, один из положительного и отрицательного контакторов каждой опоры смонтирован в прямом направлении, а другой из положительного и отрицательного контакторов смонтирован в обратном направлении, так что сочетание положительного и отрицательного контакторов прерывает протекание тока в любом направлении, когда положительный и отрицательный контакторы разомкнуты;
по меньшей мере один контактор комплекта, соединенный с каждым комплектом батарей, причем каждый контактор комплекта имеет замкнутое положение для соединения относящегося к нему комплекта батарей с положительным и отрицательным контакторами опоры параллельно другим комплектам батарей опоры, каждый контактор комплекта также имеет разомкнутое положение для отсоединения относящегося к нему комплекта батарей независимо от остальных комплектов батарей опоры; и
контроллер энергетического модуля, выполненный с возможностью избирательного и независимого размыкания и замыкания каждого из положительных контакторов, отрицательных контакторов и контакторов комплекта энергетического модуля для управления совокупностью опор и комплектов батарей, соединенных с выходом энергетического модуля через множество электропроводящих шин.
39. Энергетический модуль, содержащий:
контейнер, имеющий внутреннюю зону;
входную дверь для обеспечения доступа к внутренней зоне контейнера;
датчик для обнаружения входа человека во внутреннюю зону контейнера;
главный контактор энергетического модуля для обеспечения выхода для энергетического модуля;
множество электропроводящих шин, соединенных с главным контактором, причем это множество электропроводящих шин включает в себя положительную шину, отрицательную шину и заземляющую шину;
множество батарейных опор, соединенных с электропроводящими шинами параллельно, причем каждая опора включает в себя множество батарейных модулей, положительный контактор, соединенный с положительной шиной, отрицательный контактор, соединенный с отрицательной шиной, и заземление, соединенное с заземляющей шиной, каждый из положительного и отрицательного контакторов имеет замкнутое положение для соединения множества батарейных модулей опоры соответственно с положительной и отрицательной шинами и разомкнутое положение для отсоединения множества батарейных модулей опоры от положительной и отрицательной шин; и
контроллер энергетического модуля, выполненный с возможностью избирательного и независимого размыкания и замыкания каждого из главного контактора энергетического модуля, положительных контакторов и отрицательных контакторов, причем контроллер энергетического модуля соединен с датчиком и запрограммирован на размыкание главного контактора энергетического модуля и положительного и отрицательного контакторов каждой опоры автоматически, когда датчик обнаружит человека, входящего во внутреннюю зону контейнера.
40. Энергетическая система, выполненная с возможностью оперативного подключения к электросети через распределительное устройство, причем энергетическая система содержит:
модуль управления мощностью, включающий в себя по меньшей мере один инвертор для преобразования электроэнергии постоянного тока в электроэнергию переменного тока для передачи в электросеть через распределительное устройство и цепь обнаружения короткого замыкания на землю; и
множество энергетических модулей, причем каждый энергетический модуль включает в себя контейнер, заключающий в себе множество батарей, шину постоянного тока высокого напряжения, соединенную с множеством батарей, главный контактор, соединенный с шиной постоянного тока высокого напряжения и выполненный с возможностью соединения энергетического модуля с модулем управления мощностью, цепь обнаружения короткого замыкания на землю и контроллер, запрограммированный позволять цепи обнаружения короткого замыкания на землю контролировать шину постоянного тока высокого напряжения на состояние короткого замыкания на землю, когда главный контактор энергетического модуля разомкнут, причем контроллер энергетического модуля блокирует цепь обнаружения короткого замыкания на землю энергетического модуля перед замыканием главного контактора энергетического модуля для подключения энергетического модуля к модулю управления мощностью, и при этом после замыкания соответствующего главного контактора каждого энергетического модуля обнаружение короткого замыкания на землю для каждого из множества энергетических модулей обеспечивается цепью обнаружения короткого замыкания на землю модуля управления мощностью.
41. Система аккумулирования энергии, содержащая:
множество контейнеров, каждый из которых включает в себя множество батарей и интерфейс контейнера, включающий в себя по меньшей мере один электрический интерфейсный модуль, соединенный с множеством батарей; и
батарейную опору, имеющую проемы для приема множества контейнеров, причем батарейная опора включает в себя множество интерфейсов батарейной опоры, каждый из которых включает в себя по меньшей мере один электрический интерфейсный модуль, при этом множество контейнеров соединены с возможностью перемещения с батарейной опорой, и интерфейс контейнера в каждом контейнере расположен позади передней поверхности соответствующего контейнера.
42. Система аккумулирования энергии, имеющая выход, содержащая:
положительную шину, соединенную с выходом;
отрицательную шину, соединенную с выходом;
множество батарей, организованных во множество комплектов, причем множество батарей электрически подключены к положительной шине и отрицательной шине через множество контакторов комплекта;
контроллер, выполненный с возможностью избирательного и независимого размыкания и замыкания каждого из контакторов комплекта для управления совокупностью батарей, соединенных с выходом энергетического модуля через положительную шину и отрицательную шину; и
множество контейнеров, расположенных в виде вертикального штабеля, при этом первая группа из множества батарей составляет первый комплект и предусмотрена в первой группе из множества контейнеров, а вторая группа из множества батарей составляет второй комплект и предусмотрена во второй группе из множества контейнеров, причем первая группа батарей электрически соединена последовательно с контактором первого комплекта, а вторая группа батарей электрически соединена последовательно с контактором второго комплекта, при этом контактор первого комплекта и контактор второго комплекта электрически соединены параллельно.
43. Способ электрического соединения множества батарей с выходом системы аккумулирования энергии, включающий следующие этапы:
обеспечение положительной шины и отрицательной шины, электрических соединенных с выходом системы аккумулирования энергии;
организацию множества батарей во множество комплектов, электрически соединенных с положительной шиной и отрицательной шиной через множество электрически запараллеленных контакторов комплекта;
для первого комплекта из множества комплектов,
размещение первой части множества батарей в первом контейнере;
размещение второй части множества батарей во втором контейнере;
электрическое соединение первой части множества батарей, второй части множества батарей и контактора первого комплекта вместе последовательно; и
размещение первого контейнера и второго контейнера в первом вертикальном штабеле;
для второго комплекта из множества комплектов,
размещение третьей части множества батарей в третьем контейнере;
размещение четвертой части множества батарей в четвертом контейнере;
электрическое соединение третьей части множества батарей, четвертой части множества батарей и контактора второго комплекта вместе последовательно; и
размещение третьего контейнера и четвертого контейнера во втором вертикальном штабеле;
размещение второго вертикального штабеля поверх первого вертикального штабеля;
размещение контактора первого комплекта и контактора второго комплекта над первым вертикальным штабелем; и
управление первым подключением первого комплекта к положительной и отрицательной шинам с помощью контактора первого комплекта и вторым подключением второго комплекта к положительной и отрицательной шинам с помощью контактора второго комплекта, причем вторым подключением управляют независимо от первого подключения.
44. Способ электрического соединения множества батарей с выходом системы аккумулирования энергии, включающий следующие этапы:
обеспечение батарейной опоры, имеющей первый интерфейс батарейной опоры и второй интерфейс батарейной опоры, электрически подключенный к первому интерфейсу батарейной опоры;
закрепление первой батареи в первом контейнере, имеющем интерфейс первого контейнера, причем первый контейнер соединен с возможностью перемещения с батарейной опорой;
закрепление второй батареи во втором контейнере, имеющем интерфейс второго контейнера, причем второй контейнер соединен с возможностью перемещения с батарейной опорой;
введение интерфейса первого контейнера в контактное взаимодействие с первым интерфейсом батарейной опоры посредством перемещения первого контейнера относительно батарейной опоры; и
введение интерфейса второго контейнера в контактное взаимодействие со вторым интерфейсом батарейной опоры посредством перемещения второго контейнера относительно батарейной опоры.
45. Система аккумулирования энергии, имеющая выход, содержащая:
контейнер, имеющий переднюю сторону и заднюю сторону и расположенную между передней и задней сторонами нижнюю сторону;
множество батарей, опирающихся на контейнер и расположенных между передней стороной и задней стороной, причем множество батарей электрически подключены друг к другу; и
прерыватель цепи, доступный снаружи передней стороны батарейной опоры, причем прерыватель цепи имеет замкнутое состояние, в котором опирающаяся на контейнер первая батарея электрически соединена с опирающейся на контейнер второй батарей, и разомкнутое состояние, в котором первая батарея электрически отсоединена от второй батареи.
46. Система аккумулирования энергии, содержащая:
первый контейнер, имеющий первую сторону и вторую сторону и расположенную между первой стороной и второй стороной нижнюю сторону;
первое множество батарей, опирающихся на первый контейнер и расположенных между первой стороной и второй стороной, причем первое множество батарей электрически подключены друг к другу;
второй контейнер, расположенный вертикальным штабелем с первым контейнером;
второе множество батарей, опирающихся на второй контейнер и электрически подключенных друг к другу и электрически соединенных с первым множеством батарей; и
прерыватель цепи, доступный снаружи первой стороны первого контейнера, причем прерыватель цепи имеет замкнутое состояние, в котором первая батарея из первого множества опирающихся на первый контейнер батарей электрически соединена со вторым множеством опирающихся на второй контейнер батарей, и разомкнутое состояние, в котором первая батарея из первого множества опирающихся на первый контейнер батарей электрически отсоединена от второго множества опирающихся на второй контейнер батарей.
47. Система аккумулирования энергии, содержащая:
множество контейнеров, включающее в себя первый контейнер энергетического модуля, включающий в себя первое множество электрически соединенных вместе батарей, второй контейнер энергетического модуля, включающий в себя второе множество электрически соединенных вместе батарей, и контейнер управления мощностью, включающий в себя по меньшей мере один инвертор;
первый набор силовых линий, электрически соединяющих первое множество батарей первого контейнера энергетического модуля с упомянутым по меньшей мере одним инвертором контейнера управления мощностью, причем первый набор силовых линий переносит электроэнергию постоянного тока между первым контейнером энергетического модуля и контейнером управления мощностью; и
второй набор силовых линий, электрически соединяющих второе множество батарей второго контейнера энергетического модуля с упомянутым по меньшей мере одним инвертором контейнера управления мощностью, причем второй набор силовых линий переносит электроэнергию постоянного тока между вторым контейнером энергетического модуля и контейнером управления мощностью, при этом первый набор силовых линий и второй набор силовых линий имеют в целом одинаковое сопротивление.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161486151P | 2011-05-13 | 2011-05-13 | |
| US61/486,151 | 2011-05-13 | ||
| PCT/US2011/052169 WO2012158185A1 (en) | 2011-05-13 | 2011-09-19 | Energy storage system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013155478A true RU2013155478A (ru) | 2015-06-20 |
| RU2575862C2 RU2575862C2 (ru) | 2016-02-20 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20140097797A1 (en) | 2014-04-10 |
| WO2012158185A1 (en) | 2012-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP4103954B1 (en) | Battery system | |
| KR102247391B1 (ko) | 배터리 시스템 | |
| US20140097797A1 (en) | Energy storage system | |
| JP5675951B2 (ja) | 電池を備えた蓄電システム | |
| CN108141176A (zh) | 安全的光伏设备 | |
| KR102595174B1 (ko) | 배터리 시스템 | |
| KR20120055599A (ko) | 복수의 광전지모듈 스트링으로부터 전력계통으로의 전기에너지 공급용 장치 | |
| CN103368145A (zh) | 电池系统的继电器熔敷检测装置、以及使用该装置的电池系统 | |
| CN214850576U (zh) | 一种bms电池管理系统 | |
| US20130099574A1 (en) | System and method for multiple power supplies | |
| AU2015291648A1 (en) | Electrical system with replaceable batteries | |
| WO2024198708A1 (zh) | 电动车辆高压配电系统及电动车辆 | |
| CN219871725U (zh) | 用于检测电池状态的装置及电池保护装置 | |
| EP3014726B1 (en) | Energy storage system | |
| CN115360824A (zh) | 智能型通信直流电源柜 | |
| GB2594866A (en) | Power conversion and control device and energy storage system having the device | |
| CN207233848U (zh) | 一种储能汇流柜 | |
| CN114122595B (zh) | 变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法 | |
| CN119133659B (zh) | 船用储能系统及其放电方法 | |
| CN216610886U (zh) | 电源分配模块、整车电源管理系统和电动工程机械 | |
| CN218940769U (zh) | 智能型通信直流电源柜 | |
| JP2018011447A (ja) | 大容量蓄電池システム | |
| CN109586400A (zh) | 一种直流屏电路 | |
| CN223693498U (zh) | 一种快速切换的核容用分线装置 | |
| CN210744791U (zh) | 一种多路高压电源预充电装置 |