[发明专利]一种应用于高压直流设备的多簇并联储能系统

说明书

本发明涉及电池储能领域，尤其涉及一种应用于高压直流设备的多簇并联储能系统，包括至少两个并联连接于汇流母线的电池簇以及对电池簇下发控制动作指令的控制模块，每簇电池簇包括电池模组以及与电池模组连接的高压盒，每个高压盒包括用于电池模组充电或放电控制的主回路以及与主回路连接的用于电池模组放电时对电流限流的预充电路；预充电路包括连接在电池模组正极输出端的用于限流的预充电阻R，以及与预充电阻R串联连接的预充接触器KM2，预充接触器KM2还连接所在电池簇的正极输出端，控制模块控制预充接触器KM2的导通，实现电池簇在放电的过程中经过预充电阻R的限流。本发明在电池簇中增加预充回路，通过限流电阻限流，使每簇电池不过流。

技术领域

本发明涉及电池储能领域，尤其涉及一种应用于高压直流设备的多簇并联储能系统。

背景技术

现有越来越多的IDC数据机房采用高压直流设备（HVDC）与锂电池储能系统配合使用的方式来给负载进行供电及备电。电池储能系统大多是多簇电池并联，当并联母线没电，电池系统需要上电并机时，如果电池簇之间存在压差，电压高的电池簇会给电压低的电池簇充电，会有环流，导致电压低的电池簇电流过大，容易损坏电池或接触器等。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种应用于高压直流设备的多簇并联储能系统。

本发明提出一种应用于高压直流设备的多簇并联储能系统，包括至少两个并联连接于汇流母线的电池簇以及对电池簇下发控制动作指令的控制模块，每簇电池簇包括电池模组以及与电池模组连接的高压盒，每个高压盒包括用于电池模组充电或放电控制的主回路以及与主回路连接的用于电池模组放电时对电流限流的预充电路；

所述预充电路包括连接在电池模组正极输出端的用于限流的预充电阻R，以及与预充电阻R串联连接的预充接触器KM2，所述预充接触器KM2还连接所在电池簇的正极输出端；

所述控制模块控制预充接触器KM2的导通，实现电池簇在放电的过程中经过预充电阻R的限流。

优选的，所述主回路包括放电接触器KM1、充电接触器KM3以及防反二极管D1、D2，所述充电接触器KM3一端连接电池模组正极输出端以及防反二极管D1的正极，另一端连接防反二极管D1的负极、防反二极管D2的负极以及放电接触器KM1的一端，所述放电接触器KM1的另一端连接防反二极管D2的正极以及所在电池簇的正极输出端；

所述控制模块控制充电接触器KM3的导通，实现对电池模组的充电。

优选的，还包括用于获取电池模组电池信息并将电池信息发送到控制模块的电池簇管理模块；

若控制模块根据电池信息判断存在充电电流或放电电流小于设定阈值的电池模组，经设定时间延时后则控制导通该电池模组对应的放电接触器KM1，实现电压高的电池模组通过预充回路放电，符合条件的电压低的电池模组通过放电接触器KM1、充电接触器KM3进行充电。

优选的，每个电池簇包括若干个电池包，所述电池包包括用于采集电池信息并将电池信息传输到电池簇管理模块的电池信息采集模块。

优选的，所述电池信息采集模块包括均与电池簇管理模块连接的用于采集电流信号的电流采集电路以及用于采集电压信号的电压采集电路。

优选的，所述主回路还包括串联在电池模组输出端的熔断器FU。

优选的，所述主回路还包括与汇流母线连接的断路器QF。

本发明的有益效果：在电池簇中增加预充回路，并联在主回路中，保证在汇流母线没电的情况下，系统上电并机时使每簇电池先经过预充回路与汇流母线连接，通过限流电阻限流，使每簇电池不过流，减小大电流对电池模组和接触器的冲击。

附图说明