專利名稱：移動能源系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能源系統，尤其涉及一種移動能源系統。
背景技術：
目前，實際應用中的移動能源系統，如國家電網應急電源車，因其裝載有發電機和柴油發動機等設備，所以可獨立運行并對外輸出電能。在現實生活中應用于各種場合，如在大型晚會、工程改造與搶修、抗震救災等場合下提供應急電力保障。但是該電源車在使用過程中會產生碳煙、一氧化碳等有害物質，且其工作時的噪音大，在提倡環保、節能減排的當前環境下迫切需要對其進行改善以克服這些問題。此外，基于儲能電池系統的新能源純電動公交大巴、純電動環衛車等已經在國內多個城市投入運營，但充/換電站等基礎設施的建設還不完善，而且用于應對處理使用途中發生故障狀態的電動公交大巴、純電動環衛車等的應急電動能源車載供給系統的研究也是處于起步階段。因此目前迫切需要一種與車用動力電池系統匹配的移動能源系統，為失去動力的純電動汽車提供應急救援電能。此外，用于電動汽車的固定式充/換電站雖然將電池儲存、充電、換電三方面工作集中在一個固定式充/換電站完成，但是固定式充/換電站因需要較大的占地面積所以其建設涉及到城市建設規劃、土地審批、環境評價等多方面的立項審批、而且投資較大、現有的城市干道預留空間不足又難以在干道上大量建設而導致難以在城市普及等，因此極大地影響了電動汽車的推廣應用，因此也急需推出一種方便電動汽車電池充電要求的能源供給系統。此外，傳統柴油發電機式移動電源車不能直接接入智能微電網，而固定式充電站不接入智能微電網。
實用新型內容鑒于現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種移動能源系統，其能克服傳統柴油發電機式電源車在環境友好性方面的缺陷。本實用新型的另一目的在于提供一種移動能源系統，其能解決固定式充/換電站的建設以及不便利性問題。本實用新型的另一目的在于提供一種移動能源系統，其能接入且能直接接入智能微電網。為了實現上述目的，本實用新型提供了一種移動能源系統，包括箱式半掛車，用于與牽引車連接，所述箱式半掛車具有箱體；以及電池儲能系統，設置于所述箱式半掛車的箱體內。在根據本實用新型所述的移動能源系統中，優選地，所述移動能源系統還包括儲能雙向變流器，設置于所述箱式半掛車的箱體內，連接于所述電池儲能系統和待連接的外部系統之間。[0011]本實用新型的有益效果如下。由于采用電池儲能系統，本實用新型的移動能源系統具有清潔、無污染、低噪音等 環境友好性。由于采用箱式半掛車和電池儲能系統，本實用新型的移動能源系統可以方便移 動，解決了現有的固定式充/換電站的建設以及不便利性問題，提高了便捷性和增強了電 站的分布性。由于采用儲能雙向變流器，本實用新型所述的移動能源系統可作為分布式電源而 能接入且能直接接入智能微電網。
圖1是根據本實用新型的移動能源系統的示意立體圖；圖2是圖l的局部A放大圖；圖3是圖1的局部8放大圖；圖4是根據本實用新型的安全保護系統的一個電氣連接示意圖；圖5是根據本實用新型的安全保護系統的另一個電氣連接示意圖。其中，附圖標記說明如下1箱式半掛車 2電池儲能系統3儲能雙向變流器4安全保護系統 5儲能電池監控系統 6通信接口11箱體21電柜111箱體壁211電箱212電池管理系統 1111絕緣膠板1112保溫層 2111單體電池 ム、8局部41斷路器 42繼電器43消防系統431煙霧傳感器432位置傳感器 433報警器434滅火器 7外部系統
具體實施方式
下面結合圖1至圖5來說明本實用新型的移動能源系統。在圖4和圖5中，除了虛方框之外，虛線表示的是通信連接。參照圖1、圖4、和圖5，根據本實用新型的移動能源系統包括箱式半掛車1，用于與牽引車(未示出)連接，箱式半掛車1具有箱體11 ；以及電池儲能系統2，設置于箱式半掛車1的箱體11內。牽引車的牽引動力可以與本實用新型的移動能源系統的總質量相匹配。電池儲能系統2可以是基于鋰電池的電池儲能系統，當然不限于此，可以是基于其他電池的儲能電池系統，例如鎳氫電池、超級電容器電池。為了實現外部交流系統和電池儲能系統2的直流系統的能量雙向流動控制，根據本實用新型的移動能源系統還可包括儲能雙向變流器3，設置于箱式半掛車1的箱體11 內，連接于電池儲能系統2和待連接的外部系統7之間。儲能雙向變流器3能將電網用戶側低壓交流電能轉變為直流電后儲存至電池儲能系統2中，另一方面，其可將電池儲能系統2 的直流電轉變為交流電(例如220V/50HZ或380V/50HZ或者其他規格)，以供給外部交流電用電設備。此外，儲能雙向變流器3可作為儲能與電網的柔性接口，從而本實用新型的移動能源系統可以作為分布式電源而能接入且能直接接入智能微電網。當然，電池儲能系統2可設有單獨的直流輸出端口(未示出)，從而可將電池儲能系統2的直流電輸出到直流電用電設備(比如電動汽車)。為了確保本實用新型的移動能源系統工作安全，如圖1所示，根據本實用新型的移動能源系統還可包括安全保護系統4，設置于箱式半掛車1的箱體11的內部，連接于電池儲能系統2和儲能雙向變流器3。為了便于操作人員監控本實用新型的移動能源系統的工作，如圖1所示，根據本實用新型的移動能源系統還可包括儲能電池監控系統5，設置于箱式半掛車1的箱體11 的內部，通信連接于電池儲能系統2、儲能雙向變流器3、以及安全保護系統4。在本實用新型的移動能源系統中，所述儲能電池監控系統5可為計算機監控系統。儲能電池監控系統 5可實時監控移動能源系統的工作狀態，此外還可具備故障報警和故障自診斷能力。為了適應各種不同的電源供給需求，如圖1和圖2所示，電池儲能系統2可包括一個或多個串和/或并聯電連接的電柜21 ；各電柜21包括容納于其內的一個或者多個串和/ 或并聯電連接的電箱211以及與各電箱211相關的電池管理系統212 ；各電箱211包括多個串和/或并聯電連接的單體電池2111 ；各電池管理系統212連接于相應電箱211的多個單體電池2111且通信連接于安全保護系統4和儲能電池監控系統5。當然，電池儲能系統 2的電柜21或電箱211可以拆卸，以便于給用戶換電。為了對電池儲能系統2與外部系統7之間的連接進行保護，諸如進行短路、過載、 過電壓等保護，參照圖4和圖5，安全保護系統4可包括斷路器41，連接于電池儲能系統2 和待連接的外部系統7之間，且與儲能電池監控系統5通信連接。斷路器41在電池儲能系統2和待連接的外部系統7之間的連接方式可以采用兩種方式，第一種方式如圖4所示，外部系統7經由斷路器41和儲能雙向變流器3而與電池儲能系統2連接；第二種方式如圖5 所示，外部系統7經由儲能雙向變流器3、斷路器41而與電池儲能系統2連接。由此，在電池儲能系統2與外部系統7進行充放電的過程中，當外部系統7和電池儲能系統2以及外部系統7和電池儲能系統2之間發生各種故障(例如外部系統和電池儲能系統2之間產生的電流或電壓不匹配，例如電池儲能系統2發生燃燒、火災煙霧、短路等，例如外部系統發生故障)時，斷開電池儲能系統2與外部系統7的連接。為了對電池儲能系統2進行保護，參照圖4和圖5，安全保護系統4還可包括繼電器42，連接于電池儲能系統2和儲能雙向變流器3、且與儲能電池監控系統5通信連接， 從而電池儲能系統2發生各種故障(例如燃燒、火災煙霧、絕緣破壞短路、過電流、過電壓或欠電壓等)，斷開電池儲能系統2的輸入或輸出電路。其中，繼電器42與電池儲能系統2的連接，可以為繼電器42設置在電柜21的電柜總正端和/或總負端、或者分別設置在各電箱 211的電箱總正端和/或電箱總負端，從而在電柜21或電箱211發生各種故障(例如燃燒、 火災煙霧、絕緣破壞短路、過電流、過電壓或欠電壓等)時，斷開電柜21或電箱211的輸入或輸出電路。為了對電池儲能系統2和箱式半掛車1的箱體11進行消防保護，參照圖4，安全保護系統4還可包括消防系統43，連接電池儲能系統2、儲能電池監控系統5、以及箱式半掛車1的箱體11。[0041]所述消防系統43可包括煙霧傳感器431，設置于電池儲能系統2和箱體11內，用于檢測電池儲能系統2和箱體11內產生煙霧；位置傳感器432，設置于電池儲能系統2和箱體11內，且連接于煙霧傳感器431，用于檢測電池儲能系統2和箱體11內產生煙霧的位置；報警器433，連接于煙霧傳感器431和位置傳感器432，用于發出報警信號；滅火器434， 連接于煙霧傳感器431、位置傳感器432、以及報警器434，滅火器434的滅火介質出口(未示出)設置于電池儲能系統2和箱體11內。其中，煙霧傳感器431和位置傳感器432在電池儲能系統2內的設置可以各電柜21或各電箱211中。此外，對于報警器434，報警器434 可為燈光顯示報警器(如LED陣列)或聲音報警器(如蜂鳴器)，當然報警器也可設置于儲能電池監控系統5。通過消防系統43，當電池儲能系統2或半掛車1的箱體11內發生火災煙霧、燃燒時，能自動報警并指示出發生火警的部位并啟動滅火控制設備，從而避免火災蔓延直至撲滅火災。當然，安全保護系統4的功能不限于上述幾個實施例，只要其能對箱體11的電器件以及移動能源系統與外部之間的工作進行安全保護均屬于本實用新型的安全保護系統4 的功能范疇。為了便于讀取本實用新型的移動能源系統的有關數據，從而能夠進行分析處理， 如圖1和3所示，本實用新型的移動能源系統還可包括通信接口 6，設置于箱式半掛車1的箱體11上，且通信連接于儲能電池監控系統5。通信接口 6的設置位置可以為便于操作人員操作的位置，例如箱式半掛車1的箱體11的前部下方。為了箱體11內放置的移動能源系統的各種器件進行保護，箱體11可為防水密封箱體，以防止落到箱體11上的水進入到箱體11內，從而對箱體11的電器件造成不良影響。 在一個實施例中，如圖3所示，箱體壁111可包括絕緣膠板1111，絕緣膠板1111起到防水絕緣減震功能。絕緣膠板1111優選處于箱體壁111的與箱體11內放置的各種電器件接觸的一側。采用絕緣膠板111可以避免移動能源系統受到外界電場的干擾以及保護箱體11內的電器件漏電時處于箱體11之外的人員的人身安全，還可以使得移動能源系統能夠行走在路況不好的道路上而降低車體的顛簸震動，對箱體2內部的電子元器件的影響。此外，如圖3所示，箱體壁111還可包括保溫層1112，對箱體11進行溫度保護，以保護箱體11內的各種器件免受外界環境、尤其是在雨雪等惡劣天氣環境的影響。在替代實施例中，絕緣膠板 1111和保溫層1112可以合成為一體，換句話說，可采用絕緣防水保溫功能材料來制造箱體壁111，從而達到箱體防水密封絕緣保溫的功能，此時，箱體壁111為絕緣防水密封保溫的箱體壁。為了提高本實用新型的移動能源系統的使用安全性，安全保護系統4優選布置在電池儲能系統2的兩側，儲能電池監控系統5和儲能雙向變流器3并排安裝在箱體11內部的靠近用于與牽引車的連接的一端。采用本實用新型的移動能源系統，可替代傳統的柴油發電機式電源車，實現清潔、 無污染的新能源的移動使用，為工程改造與搶修，抗震救災、野外作業等提供應急電力保障，為大型晚會、運動會等場合提供低噪音、環境友好的新能源電能。在新能源應用領域，本實用新型的移動能源系統能作為小型移動充/換電站，實現對純電動汽車快速充電、快速換電，而且由于本實用新型的移動能源系統占地小、可移動，可以在城市的干道附近多設網點，使得電動汽車的能源供給網絡充足，即促進電動汽車的普及，也不會對移動能源所處位置周圍人的生活帶來惡劣影響。此外，該移動能源系統還可作為分布式電源而接入智能微電網。上述實施方式的描述僅僅是結合附圖對本實用新型的優選實施例進行比較具體的描述，不能理解為對本實用新型的保護范圍的限制，根據上述描述本領域的普通技術人員所能概括出的全部技術方案都在本實用新型的請求保護范圍中。
權利要求1.一種移動能源系統，其特征在于，包括箱式半掛車，用于與牽引車連接，所述箱式半掛車具有箱體；以及電池儲能系統，設置于所述箱式半掛車的箱體內。
2.根據權利要求1所述的移動能源系統，其特征在于，所述移動能源系統還包括儲能雙向變流器，設置于所述箱式半掛車的箱體內，連接于所述電池儲能系統和待連接的外部系統之間。
3.根據權利要求2所述的移動能源系統，其特征在于，所述移動能源系統還包括安全保護系統，設置于所述箱式半掛車的箱體的內部，連接于所述電池儲能系統和所述儲能雙向變流器；以及儲能電池監控系統，設置于所述箱式半掛車的箱體的內部，通信連接于所述電池儲能系統、所述儲能雙向變流器、以及所述安全保護系統。
4.根據權利要求1所述的移動能源系統，其特征在于，所述電池儲能系統設有直流輸出端口，以將所述電池儲能系統的直流電輸出到外部直流電用電設備。
5.根據權利要求3所述的移動能源系統，其特征在于，所述電池儲能系統包括一個或多個串和/或并聯電連接的電柜； 各電柜包括容納于其內的一個或者多個串和/或并聯電連接的電箱以及與各電箱相關的電池管理系統；各電箱包括多個串和/或并聯電連接的單體電池；各所述電池管理系統連接于相應電箱的多個單體電池且通信連接于所述安全保護系統和所述儲能電池監控系統。
6.根據權利要求3所述的移動能源系統，其特征在于，所述安全保護系統包括斷路器，連接于所述電池儲能系統和待連接的外部系統之間，且與所述儲能電池監控系統通信連接；以及繼電器，連接于所述電池儲能系統和所述儲能雙向變流器，且與所述儲能電池監控系統通信連接。
7.根據權利要求3所述的移動能源系統，其特征在于，所述安全保護系統包括消防系統，連接于所述電池儲能系統、所述儲能電池監控系統、以及所述箱式半掛車的箱體； 所述消防系統包括煙霧傳感器，設置于所述電池儲能系統和所述箱體內，用于檢測所述電池儲能系統和所述箱體內產生的煙霧；位置傳感器，設置于所述電池儲能系統和所述箱體內，且連接于所述煙霧傳感器，用于檢測所述電池儲能系統和所述箱體內產生煙霧的位置；報警器，連接于所述煙霧傳感器和所述位置傳感器，用于發出報警信號； 滅火器，連接于所述煙霧傳感器、所述位置傳感器、以及所述報警器，滅火器的滅火介質出口設置于所述電池儲能系統和所述箱體內。
8.根據權利要求3所述的移動能源系統，其特征在于，所述移動能源系統還包括 通信接口，設置于所述箱式半掛車的箱體上，且通信連接于所述儲能電池監控系統。
9.根據權利要求1所述的移動能源系統，其特征在于，所述箱體包括設置成絕緣防水密封保溫的箱體壁。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的移動能源系統，其特征在于， 所述安全保護系統布置在所述電池儲能系統的兩側；所述儲能電池監控系統和所述儲能雙向變流器并排安裝在所述箱體內部的靠近用于與牽引車的連接的一端。
專利摘要本實用新型提供了一種移動能源系統，包括箱式半掛車，用于與牽引車連接，所述箱式半掛車具有箱體；以及電池儲能系統，設置于所述箱式半掛車的箱體內。在本實用新型所述的移動能源系統中，優選地，所述移動能源系統還包括儲能雙向變流器，設置于所述箱式半掛車的箱體內，連接于所述電池儲能系統和待連接的外部系統之間。本實用新型的移動能源系統具有清潔、無污染、低噪音等環境友好性，解決了現有的固定式充/換電站的建設以及不便利性問題，提高了便捷性和增強了電站的分布性，此外可作為分布式電源而接入智能微電網。
文檔編號H02J7/00GK202333927SQ20112052143
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月14日 優先權日2011年12月14日
發明者談益楠 申請人:北京普萊德新能源電池科技有限公司