一种储能系统控制板及储能设备的制作方法

一种储能系统控制板及储能设备
【技术领域】
1.本实用新型涉及储能设备技术领域，尤其涉及一种储能系统控制板及储能设备。


背景技术：

2.随着电池技术的不断升级，储能设备越来越被消费者和市场所熟知，并得到越来越多的应用。而储能设备主要由电池电芯、储能逆变器、光伏充电模块、电池管理单元以及主控面板这五个部分组成。而主控面板集成了主控单元mcu电路、type a和type c快充模块、车载12v接口、安德森接口等。
3.但各品牌厂家对于主控面板的设计，除mcu主控单元和type a、type c外，各种输出接口均通过转接线材或者面板实现，空间利用率不高，系统繁杂。并且，受限于车载充电端口电压和快充功能定义，主控面板功率输入部分的电压主要为12vdc和24vdc。但由于电池电芯规格的不同，主控单元需要额外的dc/dc功率转换模块提供支持。常见的，大部分品牌厂家将dc/dc功率转换模块放置在光伏充电模块或者储能逆变器内，不利于整个储能设备系统设计的适配性和经济性。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供了一种储能系统控制板及储能设备，旨在解决现有技术中储能设备的主控面板适配性低、利用率低的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的一个技术方案是：提供一种储能系统控制板，所述储能系统控制板包括控制器、降压模块、按钮模块、第一输出端口和第二输出端口；
6.所述按钮模块设置在所述控制器上，所述降压模块分别与电池模组和所述控制器连接，所述降压模块还分别连接所述第一输出端口和所述第二输出端口；
7.所述控制器用于接收所述按钮模块的按下指令，并基于所述按下指令控制所述降压模块对电池模组中的电能进行处理，以使所述第一输出端口和/或第二输出端口输出目标电压。
8.可选的，所述降压模块包括第一降压单元和第二降压单元；
9.所述第一降压单元和所述第二降压单元分别与所述控制器和电池模组连接，所述第一降压单元还与所述第一输出端口连接，所述第二降压单元还与所述第二输出端口连接。
10.可选的，第一降压单元包括开关管q1、开关管q2、电感l1和第一电阻电流检测单元；
11.所述开关管q1的第一端与所述电池模组连接，所述开关管q1的第二端分别与所述开关管q2的第一端、所述电感l1的第一端连接，所述开关管q1和所述开关管q2的控制端分别与所述控制器连接，所述电感l1的第二端与所述第一输出端口连接，所述开关管q2的第二端通过所述第一电阻电流检测单元接地，所述第一电阻电流检测单元还与所述控制器连
接。
12.可选的，所述第二降压单元包括开关管q3、开关管q4、电感l2和第二电阻电流检测单元；
13.所述开关管q3的第一端与所述电池模组连接，所述开关管q3的第二端分别与所述开关管q4的第一端、所述电感l2的第一端连接，所述开关管q3和所述开关管q4的控制端分别与所述控制器连接，所述电感l2的第二端与所述第二输出端口连接，所述开关管q4的第二端通过所述第二电阻电流检测单元接地，所述第二电阻电流检测单元还与所述控制器连接。
14.可选的，所述按钮模块至少包括启动按键、车载充电按键和快充按键。
15.可选的，所述储能系统控制板还包括显示模块；
16.所述显示模块与所述控制器连接，用于显示工作状态及输出功率。
17.可选的，所述储能系统控制板还包括辅源模块；
18.所述辅源模块分别与所述电池模组和所述控制器连接，用于给所述控制器供电。
19.可选的，所述储能系统控制板还包括风扇驱动模块；
20.所述风扇驱动模块分别与所述控制器、所述辅源模块和风扇连接，用于根据所述控制器发送的信号驱动所述风扇运行。
21.可选的，所述风扇控制器包括开关管q5、二极管d1、电感l3和电容c1；
22.所述开关管q5的控制端与所述控制器连接，所述开关管q5的第一端分别与所述电感l3的第一端、二极管d1的阳极连接，所述二极管d1的阴极分别与所述电容c1的第一端和所述风扇连接，所述电感l3的第二端分别与所述电容c1的第二端和所述风扇连接。
23.为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种储能设备，所述储能设备包括：
24.交流输出电路；
25.逆变电路；
26.电池模组；以及
27.如上所述的储能系统控制板。
28.区别于相关技术的情况，本实用新型提供了一种储能系统控制板及储能设备，所述储能系统控制板包括控制器、按钮模块、降压模块、降压模块、第一输出端口和第二输出端口；所述按钮模块设置在所述控制器上，所述降压模块分别与电池模组和所述控制器连接，所述降压模块还分别连接所述第一输出端口和所述第二输出端口；所述控制器用于接收所述按钮模块的按下指令，并基于所述按下指令控制所述降压模块对电池模组中的电能进行处理，以使所述第一输出端口和/或第二输出端口输出目标电压。通过上述装置，可以提高所述电池模组的电压范围，从而精简了储能设备的功率转换单元，进而提高了控制板的适配性和利用率。
【附图说明】
29.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
30.图1是本实用新型实施例提供的一种储能设备的结构框图；
31.图2是本实用新型实施例提供的一种储能系统控制板的结构框图；
32.图3是本实用新型实施例提供的第一降压单元的电路图；
33.图4是本实用新型实施例提供的第二降压单元的电路图；
34.图5是本实用新型实施例提供的风扇驱动模块的电路图。
【具体实施方式】
35.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
36.需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例中的各个特征可以相互组合，均在本实用新型的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块的划分，但是在某些情况下，可以以不同于装置示意图中的模块划分。
37.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
38.此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
39.请参阅图1，图1是本实用新型实施例提供的一种储能设备的结构框图，如图1所示，所述储能设备100包括交流输出电路11、逆变电路12、储能系统控制板13和电池模组14。其中，所述储能系统控制板13包括控制器131，所述储能系统控制板13通过所述控制器131分别与所述逆变电路12和所述电池模组14连接，所述交流输出电路11与所述逆变电路12连接，所述电池模组14还分别与所述逆变电路12连接。所述控制器131用于控制所述储能设备100的工作状态。具体的，当所述储能设备100需要输出交流电时，所述控制器131向所述电池模组14发送第一控制信号，以使所述电池模组14向所述逆变电路12输出直流电；当所述逆变电路12接收到所述直流电后，所述逆变电路12还会接收所述控制器131发送第二控制信号，并根据所述第二控制信号对所述直流电进行处理，以将所述直流电转换为交流电，并通过所述交流输出电路11输出。当所述储能设备100需要输出直流电时，所述控制器131会控制所述电池模组14输出直流电至所述储能系统控制板13，所述储能系统控制板13对所述直流电进行处理，以输出目标电压。其中，所述储能设备100还包括can总线，所述控制器131通过所述can总线分别与所述逆变电路12、电池模组14和储能系统控制板13通信连接。在一些实施例中，还可以用rs485替换所述can总线通信。
40.请参阅图2，图2是本实用新型实施例提供的一种储能系统控制板的结构框图，如图2所示，所述储能系统控制板13还包括按键模块132、降压模块133、第一输出端口134和第二输出端口135，其中，所述降压模块133还包括第一降压单元1331和第二降压单元1332。所述按钮模块132设置在所述控制器131上，所述第一降压单元1331和所述第二降压单元1332分别与所述控制器131和电池模组14连接，所述第一降压单元1331还与所述第一输出端口134连接，所述第二降压单元1332还与所述第二输出端口135连接。其中，当所述储能设备
100需要输出直流电时，所述控制器131控制所述电池模组14向所述降压模块133输出直流电，所述第一降压单元1331和第二降压单元1332在接收到所述直流电后，还会接收所述控制器131发送的第三控制信号，并根据所述第三控制信号对所述直流电进行处理，以通过所述第一输出端口134和/或所述第二输出端口135输出目标电压。优选的，所述第一输出端口134输出的目标电压为12v，所述第二输出端口135输出的目标电压为24v。
41.具体的，如图2所示，所述按键模块132至少包括启动按键1321、车载充电按键1322和快充按键1323。其中，所述启动按键1321包括开和关两个状态，所述启动按键1321用于控制所述控制器131的工作，当所述启动按键1321处于关状态时，所述控制器131处于待机状态，当所述启动按键1321处于开状态时，所述控制器131开始控制所述储能设备100工作。所述车载充电按键1322用于使所述第一降压单元132开始工作；具体的，当所述车载充电按键1322被按下后，所述控制器131会接收到按下信息，并根据所述按下信息分别向所述电池模组14、所述第一降压单元1331发送控制指令，所述电池模组14接收到指令后，开始向所述第一降压单元1331输出直流电，所述第一降压单元1331根据所述控制指令，对所述直流电进行处理，并将处理后的直流电通过所述第一输出端口134输出。所述快充按键1323用于使所述第二降压单元1332开始工作。
42.在一些实施例中，所述按键模块132还包括交流输出按键1324，所述交流输出按键1324用于使所述逆变电流12开始工作。
43.请参阅图3，图3是本实用新型实施例提供的第一降压单元的电路图，如图3所示，所述第一降压单元1331包括开关管q1、开关管q2、电感l1和第一电阻电流检测单元；所述开关管q1的第一端与所述电池模组14连接，所述开关管q1的第二端分别与所述开关管q2的第一端、所述电感l1的第一端连接，所述开关管q1和所述开关管q2的控制端分别与所述控制器131连接，所述电感l1的第二端与所述第一输出端口134连接，所述开关管q2的第二端通过所述第一电阻电流检测单元接地，所述第一电阻电流检测单元还与所述控制器131连接。
44.请参阅图4，图4是本实用新型实施例提供的第二降压单元的电路图，如图4所示，所述第二降压单元1332包括开关管q3、开关管q4、电感l2和第二电阻电流检测单元；所述开关管q3的第一端与所述电池模组14连接，所述开关管q3的第二端分别与所述开关管q4的第一端、所述电感l2的第一端连接，所述开关管q3和所述开关管q4的控制端分别与所述控制器131连接，所述电感l2的第二端与所述第二输出端口135连接，所述开关管q4的第二端通过所述第二电阻电流检测单元接地，所述第二电阻电流检测单元还与所述控制器131连接。需要说明的是，所述第一电阻电流检测单元和所述第二电阻电流检测单元只是为了检测当前支路中的电流，在一些实施例中，还可以通过直流输出母线来检测当前支路上的电流。所述开关管q1、所述开关管q2、所述开关管q3和所述开关管q4为续流开关管，在一些实施例中，所述续流开关管还可以用续流二极管代替。
45.在一些实施例中，所述储能系统控制板13还包括辅源模块136和风扇驱动模块137；所述辅源模块136分别与所述控制器131、所述电池模组14连接，所述辅源模块136用于为所述控制器131供电。所述风扇驱动模块137分别与所述辅源模块136和所述控制器131连接，所述风扇驱动模块137还与风扇15连接。具体的，当所述控制器131处于待机状态时，所述控制器131由所述电池模组14供电，所述辅源模块136和所述风扇驱动模块137也处于待机状态；当所述开启按键1321处于开状态时，所述控制器131和所述辅源模块136开始工作，
此时，所述辅源模块136会获取所述电池模组14的电能，并根据所述电能为所述控制器131和所述风扇驱动模块137供电；所述控制器131在接收到所述电能后，还会发送控制信号至所述风扇驱动模块137，以使所述风扇驱动模块137驱动所述风扇15工作，从而为所述储能设备100降温，进而延长所述储能设备100的工作时间，节约了所述储能设备100的成本。
46.具体的，请参阅图5，图5是本实用新型实施例提供的风扇驱动模块的电路图，如图5所示，所述风扇驱动模块137包括开关管q5、二极管d1、电感l3和电容c1。所述开关管q5的控制端与所述控制器131连接，所述开关管q5的第一端分别与所述电感l3的第一端、二极管d1的阳极连接，所述二极管d1的阴极分别与所述电容c1的第一端和所述风扇15连接，所述电感l3的第二端分别与所述电容c1的第二端和所述风扇15连接。
47.在一些实施例中，所述储能系统控制板13还包括显示模块138，所述显示模块138与所述控制器131连接，所述显示模块138用于在所述储能设备100工作时，显示所述储能设备100的当前工作状态及输出功率。
48.本实用新型实施例提供了一种储能系统控制板，包括控制器、按钮模块、降压模块、第一输出端口和第二输出端口；所述按钮模块设置在所述控制器上，所述降压模块分别与电池模组和所述控制器连接，所述降压模块还分别连接所述第一输出端口和所述第二输出端口；所述控制器用于接收所述按钮模块的按下指令，并基于所述按下指令控制所述降压模块对电池模组中的电能进行处理，以使所述第一输出端口和/或第二输出端口输出目标电压。通过上述装置，可以提高所述电池模组的电压范围，从而精简了储能设备的功率转换单元，进而提高了控制板的适配性和利用率。
49.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种储能系统控制板，其特征在于，所述储能系统控制板包括控制器、降压模块、按钮模块、第一输出端口和第二输出端口；所述按钮模块设置在所述控制器上，所述降压模块分别与电池模组和所述控制器连接，所述降压模块还分别连接所述第一输出端口和所述第二输出端口；所述控制器用于接收所述按钮模块的按下指令，并基于所述按下指令控制所述降压模块对电池模组中的电能进行处理，以使所述第一输出端口和/或第二输出端口输出目标电压。2.根据权利要求1所述的储能系统控制板，其特征在于，所述降压模块包括第一降压单元和第二降压单元；所述第一降压单元和所述第二降压单元分别与所述控制器和电池模组连接，所述第一降压单元还与所述第一输出端口连接，所述第二降压单元还与所述第二输出端口连接。3.根据权利要求2所述的储能系统控制板，其特征在于，所述第一降压单元包括开关管q1、开关管q2、电感l1和第一电阻电流检测单元；所述开关管q1的第一端与所述电池模组连接，所述开关管q1的第二端分别与所述开关管q2的第一端、所述电感l1的第一端连接，所述开关管q1和所述开关管q2的控制端分别与所述控制器连接，所述电感l1的第二端与所述第一输出端口连接，所述开关管q2的第二端通过所述第一电阻电流检测单元接地，所述第一电阻电流检测单元还与所述控制器连接。4.根据权利要求2所述的储能系统控制板，其特征在于，所述第二降压单元包括开关管q3、开关管q4、电感l2和第二电阻电流检测单元；所述开关管q3的第一端与所述电池模组连接，所述开关管q3的第二端分别与所述开关管q4的第一端、所述电感l2的第一端连接，所述开关管q3和所述开关管q4的控制端分别与所述控制器连接，所述电感l2的第二端与所述第二输出端口连接，所述开关管q4的第二端通过所述第二电阻电流检测单元接地，所述第二电阻电流检测单元还与所述控制器连接。5.根据权利要求1所述的储能系统控制板，其特征在于，所述按钮模块至少包括启动按键、车载充电按键和快充按键。6.根据权利要求1所述的储能系统控制板，其特征在于，所述储能系统控制板还包括显示模块；所述显示模块与所述控制器连接，用于显示工作状态及输出功率。7.根据权利要求1所述的储能系统控制板，其特征在于，所述储能系统控制板还包括辅源模块；所述辅源模块分别与所述电池模组和所述控制器连接，用于给所述控制器供电。8.根据权利要求7所述的储能系统控制板，其特征在于，所述储能系统控制板还包括风扇驱动模块；所述风扇驱动模块分别与所述控制器、所述辅源模块和风扇连接，用于根据所述控制器发送的信号驱动所述风扇运行。9.根据权利要求8所述的储能系统控制板，其特征在于，所述风扇驱动模块包括开关管q5、二极管d1、电感l3和电容c1；所述开关管q5的控制端与所述控制器连接，所述开关管q5的第一端分别与所述电感l3的第一端、所述二极管d1的阳极连接，所述二极管d1的阴极分别与所述电容c1的第一端和
所述风扇连接，所述电感l3的第二端分别与所述电容c1的第二端和所述风扇连接。10.一种储能设备，其特征在于，所述储能设备包括：交流输出电路；逆变电路；电池模组；以及如权利要求1-9任一项所述的储能系统控制板。

技术总结
本实用新型涉及储能设备技术领域，提供了一种储能系统控制板及储能设备，储能系统控制板包括控制器、按钮模块、降压模块、第一输出端口和第二输出端口；按钮模块设置在控制器上，降压模块分别与电池模组和控制器连接，降压模块还分别与第一输出端口和第二输出端口连接；控制器用于接收按钮模块的按下指令，并基于按下指令控制降压模块对电池模组中的电能进行处理，以使第一输出端口和/或第二输出端口输出目标电压。通过上述装置，可以提高电池模组的电压范围，从而精简了储能设备的功率转换单元，进而提高了控制板的适配性和利用率。进而提高了控制板的适配性和利用率。进而提高了控制板的适配性和利用率。


技术研发人员：夏建彬 陆定健
受保护的技术使用者：深圳麦格米特电气股份有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/7/27