[實用新型]一種混合型模塊化儲能裝置

有效

• 申請號: 201922432432.0
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN211046549U
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 劉健;劉魁
• 申請（專利權）人: 武漢能研電氣有限公司
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34
• 代理公司: 武漢臻誠專利代理事務所(普通合伙) 42233
• 代理人: 陳玉

本實用新型公開了一種混合型模塊化儲能裝置，其特征在于，包括：快速充放電儲能模塊EA、蓄電池儲能模塊EB、逆變/整流模塊DC/AC、雙向直流斬波模塊DC/DC、第一開關模塊KM1、第二開關模塊KM2及控制器模塊CS，所述裝置通過將快速儲能單元與蓄電池儲能單元的有機結合，使得裝置具有快速充放電的功能；同時，儲能模塊內部為多個小型儲能單元串并聯構成，各組儲能單元間并聯接于正負極母線，當單個儲能單元故障或損壞時，通過將對應儲能組斷開連接，從而保證裝置整體功能完整；另外，裝置同時具備交流輸入/輸出和直流輸入/輸出的能力；裝置內各個功能模塊化設置，易于根據使用場合進行調整。

技術領域

本實用新型屬于混合儲能技術與電力電子控制技術領域，更具體地，涉及一種混合型模塊化儲能裝置。

背景技術

隨著新能源發電技術、智能電網技術、以及電動汽車技術的崛起，儲能技術的發展已成為普及上述技術產業發展的戰略性技術。同時，巨大的市場需求也促進了儲能技術的進一步發展。

迄今為止，已經開發出來的儲能技術主要分為物理儲能和化學儲能兩個大類：物理儲能主要包括抽水儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、超導磁儲能、超級電容儲能等；化學儲能主要包括鉛酸電池、液流儲能電池、二次電池(鎳氫電池、鋰離子電池)和鈉硫電池等。

然而，上述的單一的儲能技術，遠遠不能滿足現有技術對儲能技術的需求；與此同時，在軌道交通、電動汽車、油田抽油機、港口起重機、電梯、工廠高精度車床、重要場合不間斷電源等領域，也存在以下常規單一儲能裝置或系統較難滿足的需求：

(1)首先是很多應用場合同時需要交流電源和直流電源的支持或備用，常規儲能裝置難以實現；

(2)其次是在軌道交通、電動汽車、油田抽油機、港口起重機、電梯等應用場合，當電動機工作在發電機狀態時，有較大一部分勢能轉化為的電能可進行回收利用，且其常為幅值變化波動較大的電能，常規儲能裝置難以實現對其回收利用；

(3)然后是在港口起重機帶負荷啟動、高精度車床拋光復雜工面時，裝置消耗的功率會出現短時突增的情況，常規儲能裝置難以實現。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種混合型模塊化儲能裝置，其目的在于利用快速充放電單元串并聯組合與蓄電池儲能單元串并聯組合的模塊化結合，提高了裝置的適用性和可靠性，由此解決現有技術中常規儲能裝置應用面窄、且難以實現對電能回收利用的技術問題。

為實現上述目的，按照本實用新型的一個方面，提供了一種混合型模塊化儲能裝置，其特征在于，包括：快速充放電儲能模塊EA、蓄電池儲能模塊EB、逆變/整流模塊DC/AC、雙向直流斬波模塊DC/DC、第一開關模塊KM1、第二開關模塊KM2及控制器模塊CS；其中：

所述快速充放電儲能模塊EA的輸出端與所述第一開關模塊KM1的輸入端串聯，所述第一開關模塊KM1的輸出端與所述雙向直流斬波模塊DC/DC輸入端連接，所述DC/DC模塊輸出端連接至裝置的DC輸入/輸出端；

所述蓄電池儲能模塊EB的輸出端與所述第二開關模塊KM2的輸入端串聯，所述第二開關模塊KM2的輸出端連接至裝置的DC輸入/輸出端；

所述逆變/整流模塊DC/AC的直流端與裝置的DC輸入/輸出端串聯，其交流端為裝置的AC輸入/輸出端；

所述控制器模塊CS與所述快速充放電儲能模塊EA、蓄電池儲能模塊EB、逆變/整流模塊DC/AC、雙向直流斬波模塊DC/DC、第一開關模塊KM1及第二開關模塊KM2均信號連接，用于通過信號傳輸端口對控制各個模塊工作。