一种储能电池系统的制作方法

本发明属于储能电池领域，特别是涉及一种储能电池系统。

背景技术：

1、一般户用或者小型工商业电池储能系统，基本采用标准化模组堆叠方案，随着电池系统的能量需求越来越大，势必造成电池数量越来越多，堆叠后高度也就越来越高。

2、为了降低高昂的现场安装成本，常见的解决方案为单人安装。但是随着能量需求越来越大，一般标准化模组的重量也就越来越重，并不适合单人安装；一般适合单人搬运及安装的电池重量控制常见的如35kg以下，但越多的电池堆叠电池高度越高，越不适合单人安装，增加了安装费用和难度。另外堆叠过高会成重心不稳，需要额外的固定结构。

3、现有公开专利zl201910675019.9，一种储能电池系统多层级主动均衡电路及控制方法，公开了一种采用多层级主动均衡结构将电池储能系统划分成多个模块，主动均衡电路包括组内均衡电路和组间均衡电路，组内均衡电路包括电池状态信息采集电路、组内开关阵列、组内双向dc-dc电路和从mcu，组间均衡电路包括组间开关阵列、组间双向dc-dc电路和主mcu；模块内部通过主动均衡实现模块内均衡，模块之间利用模块均衡主电路实现模块之间的均衡。该发明可实现储能电池系统内能量的有效利用，并可以有效提升电池组整体容量和功率性能，同时缩短均衡时间。

4、上述公开的技术实现要素：并未解决①电池堆叠过高，重心过高，结构不稳固；②电池堆叠过高，安装不便，增加安装成本；③采用双列电池堆叠等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种储能电池系统，通过将电池系统制成标准电池模组采用堆叠布置，解决了背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种储能电池系统，包括用于电池储能的标准电池模组，若干所述标准电池模组采用堆叠布置，堆叠布置的每一列标准电池模组之间进行动力和通讯的耦合联接，形成一组电池堆叠模组；用于承载若干组所述电池堆叠模组的基座，若干组所述电池堆叠模组堆叠在所述基座上；用于控制管理若干组所述电池堆叠模组的控制盒，所述控制盒堆叠在若干组所述电池堆叠模组的上方，通过所述控制盒将若干组所述电池堆叠模组进行动力和通讯的耦合联接。

4、进一步地，所述标准电池模组包括外壳一，位于所述外壳一内布置有电池模组、第一电池模组管理系统，位于所述外壳一的上表面设置有第一公连接器，位于所述外壳一的下表面设置有第一母连接器；所述电池模组的正极连接到第一公连接器，所述电池模组的负极连接到第一母连接器；所述第一电池模组管理系统将采集到的信息分别通过通讯进端连接到第一公连接器，通过通讯出端连接到第一母连接器。

5、进一步地，所述第一公连接器与所述第一母连接器内部之间进行通讯跨接，形成电池堆叠模组一路自下而上的单独通讯跨接到控制盒。

6、进一步地，所述第一公连接器与所述第一母连接器内部之间进行动力跨接，形成电池堆叠模组一路自下而上的单独跨接到控制盒。

7、进一步地，所述基座包括外壳二，位于所述外壳二的顶部设置有第二公连接器和第三公连接器；所述第二公连接器内含一路动力短接，将动力通过电池堆叠模组的动力端输出至顶部控制盒，同时，所述第二公连接器内含一路通讯短接，将通讯信息通过电池堆叠模组的通讯端输出至顶部控制盒；所述第三公连接器内含一路动力短接，将动力通过电池堆叠模组的动力端输出至顶部控制盒。

8、进一步地，所述控制盒包括壳体三，位于所述壳体三的内部包括第二电池模组管理系统、系统保护模块和电池系统对外接口，位于所述外壳三的底部分别设置有第二母连接器和第三母连接器。

9、进一步地，所述第二电池模组管理系统与所述标准电池模组所有的所述第一电池模组管理系统进行数据通讯；所述第二电池模组管理系统通过系统保护模块对所有的标准电池模组进行控制、保护和数据采集、及状态监测。

10、进一步地，所述第二母连接器与第三母连接器分别设置一路进行通讯跨接和设置一路动力跨接，所述第二母连接器的一动力端子输出电池系统正极并连接到系统保护模块，所述第三母连接器的一动力端子输出电池系统负极并连接到系统保护模块，通过系统保护模块输出至电池系统对外接口；所述第二电池模组管理系统内部通讯模块连接到所述第二母连接器的通讯端子上，形成通讯环路。

11、进一步地，若干所述标准电池模组为奇数个时，电池系统还包括一空模组，用于填充到所述电池堆叠模组中；所述空模组包括壳体四，位于所述壳体四的的上表面设置有第四公连接器，位于所述外壳四的下表面设置有第四母连接器；位于所述外壳四内部的第四公连接器与第四母连接器之间分别将两路通讯跨接和两路动力跨接。

12、进一步地，所述第一公连接器、第一母连接器、第二公连接器、第三公连接器、第二母连接器、第三母连接器、第四公连接器、第四母连接器均为可以耦合的混合连接器。

13、本发明具有以下有益效果：

14、1.本发明基于重量颗粒度较小的电池模块，应用在户用储能上。在现场安装时，方便单人安装，且各模块直接免接线，大大降低了系统的安装成本。

15、2.本发明在对电池颗粒度较大时，应用的小型工商业储能上，同样这种免接线，安装重心低，结构稳固，同时可以大大减低安装成本。

16、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种储能电池系统，其特征在于：包括

2.如权利要求1所述的一种储能电池系统，其特征在于，所述标准电池模组(2)包括外壳一(205)，位于所述外壳一(205)内布置有电池模组(203)、第一电池模组管理系统(204)，位于所述外壳一的上表面设置有第一公连接器(201)，位于所述外壳一的下表面设置有第一母连接器(202)；所述电池模组(203)的正极连接到第一公连接器(201)，所述电池模组(203)的负极连接到第一母连接器(202)；所述第一电池模组管理系统(204)将采集到的信息分别通过通讯进端连接到第一公连接器(201)，通过通讯出端连接到第一母连接器(202)。

3.如权利要求2所述的一种储能电池系统，其特征在于，所述第一公连接器(201)与所述第一母连接器(202)内部之间进行通讯跨接，形成电池堆叠模组一路自下而上的单独通讯跨接到控制盒(1)。

4.如权利要求2或3所述的一种储能电池系统，其特征在于，所述第一公连接器(201)与所述第一母连接器(202)内部之间进行动力跨接，形成电池堆叠模组一路自下而上的单独跨接到控制盒(1)。

5.如权利要求1所述的一种储能电池系统，其特征在于，所述基座(3)包括外壳二，位于所述外壳二的顶部设置有第二公连接器(301)和第三公连接器(302)；所述第二公连接器(301)内含一路动力短接，将动力通过电池堆叠模组的动力端输出至顶部控制盒(1)，同时，所述第二公连接器(301)内含一路通讯短接，将通讯信息通过电池堆叠模组的通讯端输出至顶部控制盒(1)；所述第三公连接器(302)内含一路动力短接，将动力通过电池堆叠模组的动力端输出至顶部控制盒(1)。

6.如权利要求4所述的一种储能电池系统，其特征在于，所述控制盒(1)包括壳体三，位于所述壳体三的内部包括第二电池模组管理系统(105)、系统保护模块(103)和电池系统对外接口(104)，位于所述外壳三的底部分别设置有第二母连接器(101)和第三母连接器(102)。

7.如权利要求6所述的一种储能电池系统，其特征在于，所述第二电池模组管理系统(105)与所述标准电池模组(2)所有的所述第一电池模组管理系统(204)进行数据通讯；所述第二电池模组管理系统(105)通过系统保护模块(103)对所有的标准电池模组(2)进行控制、保护和数据采集、及状态监测。

8.如权利要求6或7所述的一种储能电池系统，其特征在于，所述第二母连接器(101)与第三母连接器(102)分别设置一路进行通讯跨接和设置一路动力跨接，所述第二母连接器(101)的一动力端子输出电池系统正极并连接到系统保护模块(103)，所述第三母连接器(102)的一动力端子输出电池系统负极并连接到系统保护模块(103)，通过系统保护模块(103)输出至电池系统对外接口(104)；所述第二电池模组管理系统(105)内部通讯模块连接到所述第二母连接器(101)的通讯端子上，形成通讯环路。

9.如权利要求6或7或所述的一种储能电池系统，其特征在于，若干所述标准电池模组(2)为奇数个时，电池系统还包括一空模组(4)，用于填充到所述电池堆叠模组中；所述空模组(4)包括壳体四，位于所述壳体四的的上表面设置有第四公连接器(401)，位于所述外壳四的下表面设置有第四母连接器(402)；位于所述外壳四内部的第四公连接器(401)与第四母连接器(402)之间分别将两路通讯跨接和两路动力跨接。

10.如权利要求9所述的一种储能电池系统，其特征在于，所述第一公连接器(201)、第一母连接器(202)、第二公连接器(301)、第三公连接器(302)、第二母连接器(101)、第三母连接器(102)、第四公连接器(401)、第四母连接器(402)均为可以耦合的混合连接器。

技术总结本发明公开了一种储能电池系统，涉及储能电池技术领域。本发明用于电池储能的标准电池模组，若干标准电池模组采用堆叠布置，堆叠布置的每一列标准电池模组之间进行动力和通讯的耦合联接，形成一组电池堆叠模组；用于承载若干组电池堆叠模组的基座，若干组电池堆叠模组堆叠在所述基座上；用于控制管理若干组电池堆叠模组的控制盒，控制盒堆叠在若干组电池堆叠模组的上方，通过控制盒将若干组电池堆叠模组进行动力和通讯的耦合联接。本发明通过将电池制成标准电池模组采用堆叠布置，在现场安装时，方便单人安装，且各模块直接免接线，大大降低了系统的安装成本。技术研发人员：余生利,李德鑫,盛滋凡,魏振舰,刘思亮受保护的技术使用者：合肥合孚智慧能源有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4