供电电路及储能设备的制作方法

本申请属于电力电子，尤其涉及一种供电电路及储能设备。

背景技术：

1、传统的储能设备会给电芯组单独设置一个电池管理系统(battery managementsystem，bms)保护板以保护电芯，需要该bms保护板有检测采集电路和主回路充放电控制金氧半场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,mosfet)作保护作用。而功率变换电路在充放电过程中需要经过bms保护板和bms保护板上的充放电控制mos管，这意味着制造商需要付出较高的bms保护板组装成本和器件成本；另外，储能设备的ac输入/输出端口对电芯进行充电或者电芯放电时，需要充放电mos管进行预充或者预放的配合，会增加充放电mos管的使用频率，减少其使用寿命，同时充放电mos管是由多个较大的mos管组成，价格较昂贵，成本较高。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种供电电路及储能设备，旨在解决传统储能设备需要单独设置的bms保护板，其mos管使用频率高寿命低，且需要较高的bms保护板组装成本和器件成本的问题。

2、第一方面，本申请实施例的提供了一种供电电路，所述供电电路包括ac/dc变换电路、dc/dc变换电路和开关电路；

3、所述dc/dc变换电路的第一端用于与电池模块相连接，所述dc/dc变换电路的第二端通过第一直流母线与所述ac/dc变换电路的第一端连接，所述dc/dc变换电路用于实现所述电池模块和所述第一直流母线之间的电能传输；

4、所述ac/dc变换电路的第二端用于连接交流电源或交流负载，所述ac/dc变换电路用于实现所述第一直流母线与所述交流电源或者交流负载之间的电能传输；

5、所述开关电路的第一端与所述dc/dc变换电路的第一端连接，所述开关电路的第二端用于与第二直流母线连接，所述开关电路用于控制所述dc/dc变换电路和所述第二直流母线之间的通断。

6、在一个实施例中，所述供电电路还包括检测电路；

7、所述检测电路分别与所述dc/dc变换电路和所述开关电路连接，用于检测所述流经所述dc/dc变换电路的第一端的电参数，在所述电参数超过参数阈值情况下，控制所述开关电路断开所述dc/dc变换电路的第一端与所述第二直流母线的之间的连接，或者控制所述dc/dc变换电路断开所述电池模块与所述第一直流母线之间的电能传输。

8、在一个实施例中，所述开关电路包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管和所述第二开关管串联在所述dc/dc变换电路的第一端与所述第二直流母线之间，且所述第一开关管和所述第二开关管反向设置。

9、在一个实施例中，所述检测电路包括采样单元和保护单元，所述功率变换电路还包括用于控制所述dc/dc变换电路工作的第一控制单元和用于控制所述ac/dc变换电路工作的第二控制单元；

10、所述采样单元串联在所述dc/dc变换电路的第一端负极上，所述保护单元与所述采样单元、所述开关电路、所述第一控制单元以及所述第二控制单元连接，所述保护单元用于通过所述采样单元感测流经所述dc/dc变换电路的第一端的电流，在所述电流超过电流阈值情况下，控制所述开关电路关断，或触发所述第一控制单元和所述第二控制单元中至少一个控制所述dc/dc变换电路和所述ac/dc变换电路中至少一个关断。

11、在一个实施例中，所述供电电路还包括：直流变换电路；

12、所述直流变换电路的输入端用于连接直流电源，输出端连接所述第二直流母线，用于将所述直流电源提供的电能变换为直流电输出到所述第二直流母线；

13、在一个实施例中，所述供电电路还包括直流输出电路：

14、所述直流输出电路的第一端连接所述第二直流母线，所述直流输出电路的第二端用于连接直流负载，所述直流输出电路用于将所述第二直流母线上的电能变换为直流电输出到所述直流负载。

15、在一个实施例中，所述直流变换电路包括mppt电路，所述直流电源包括光伏发电设备；

16、所述mppt电路的输入端构成所述直流变换电路的输入端，所述mppt电路的输出端构成所述直流变换电路的输出端，所述mppt电路用于将所述光伏发电设备输出的电能进行电压变换后输出到所述第二直流母线。

17、在一个实施例中，所述直流输出电路包括升降压电路；

18、所述升降压电路的输入端构成所述直流输出电路的第一端，所述升降压电路的输出端构成所述直流输出电路的第二端，所述升降压电路用于将所述第二直流母线上的电能进行电压变换后输出到所述直流负载。

19、第二方面，本申请实施例还提供了一种储能设备，所述储能设备包括电池模块和上述的供电电路。

20、在一个实施例中，所述供电电路中的ac/dc变换电路、dc/dc变换电路、开关电路和检测电路同设在一块电路板上。

21、本申请实施例与相关技术相比存在的有益效果是：本申请的供电电路在第一直流母线与电池模块之间设置dc/dc变换电路，利用dc/dc变换电路替代传统的bms保护板上的开关管控制该第一直流母线与电池模块之间的通断；在第二直流母线与电池模块之间设置开关电路，利用该开关电路控制该第二直流母线与该电池模块之间通断。通过本申请实施例，电池模块与第一直流母线之间直接用dc/dc变换电路实现通断，且电池模块与第二直流母线之间通过开关电路实现通断，即该电池模块不需要设置相关的开关管，节省了bms保护板组装成本和器件成本，同时在需要实现第二直流母线与电池模块之间的连接时才会使用到开关电路，从而减少了开关电路的使用频率，增加了其使用寿命。

技术特征：

1.一种供电电路，其特征在于，所述供电电路包括ac/dc变换电路、dc/dc变换电路和开关电路；

2.如权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括检测电路；

3.如权利要求1或2所述的供电电路，其特征在于，所述开关电路包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管和所述第二开关管串联在所述dc/dc变换电路的第一端与所述第二直流母线之间，且所述第一开关管和所述第二开关管反向设置。

4.如权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述检测电路包括采样单元和保护单元，所述供电电路还包括用于控制所述dc/dc变换电路工作的第一控制单元和用于控制所述ac/dc变换电路工作的第二控制单元；

5.如权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括：直流变换电路；

6.如权利要求1或5所述的供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括直流输出电路；

7.如权利要求5所述的供电电路，其特征在于，所述直流变换电路包括mppt电路，所述直流电源包括光伏发电设备；

8.如权利要求6所述的供电电路，其特征在于，所述直流输出电路包括升降压电路；

9.一种储能设备，其特征在于，所述储能设备包括电池模块和权利要求1至8任一项所述的供电电路。

10.如权利要求9所述的储能设备，其特征在于，所述供电电路中的ac/dc变换电路、dc/dc变换电路、开关电路和检测电路同设在一块电路板上。

技术总结本申请属于电子电路，涉及供电电路及储能设备，供电电路在第一直流母线与电池模块之间设置DC/DC变换电路，利用DC/DC变换电路替代传统的BMS保护板上的开关管控制该第一直流母线与电池模块之间的通断；在第二直流母线与电池模块之间设置开关电路，电池模块与第一直流母线之间直接用DC/DC变换电路实现通断，电池模块与第二直流母线之间通过开关电路实现通断，即该电池模块不需要设置相关的开关管，节省了BMS保护板组装成本和器件成本，同时在需要实现第二直流母线与电池模块之间的连接时才会使用到开关电路，从而减少了开关电路的使用频率，增加了其使用寿命。技术研发人员：张凯,张建行,王雷,陈熙受保护的技术使用者：深圳市正浩创新科技股份有限公司技术研发日：20231117技术公布日：2024/7/23