專利名稱：移動能源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能源系統(tǒng)，尤其涉及一種移動能源系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，實際應(yīng)用中的移動能源系統(tǒng)，如國家電網(wǎng)應(yīng)急電源車，因其裝載有發(fā)電機和柴油發(fā)動機等設(shè)備，所以可獨立運行并對外輸出電能。在現(xiàn)實生活中應(yīng)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(yīng)急電力保障。但是該電源車在使用過程中會產(chǎn)生碳煙、一氧化碳等有害物質(zhì)，且其工作時的噪音大，在提倡環(huán)保、節(jié)能減排的當前環(huán)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(tǒng)的新能源純電動公交大巴、純電動環(huán)衛(wèi)車等已經(jīng)在國內(nèi)多個城市投入運營，但充/換電站等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)還不完善，而且用于應(yīng)對處理使用途中發(fā)生故障狀態(tài)的電動公交大巴、純電動環(huán)衛(wèi)車等的應(yīng)急電動能源車載供給系統(tǒng)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(tǒng)匹配的移動能源系統(tǒng)，為失去動力的純電動汽車提供應(yīng)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(shè)涉及到城市建設(shè)規(guī)劃、土地審批、環(huán)境評價等多方面的立項審批、而且投資較大、現(xiàn)有的城市干道預留空間不足又難以在干道上大量建設(shè)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(yīng)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(tǒng)。此外，傳統(tǒng)柴油發(fā)電機式移動電源車不能直接接入智能微電網(wǎng)，而固定式充電站不接入智能微電網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種移動能源系統(tǒng)，其能克服傳統(tǒng)柴油發(fā)電機式電源車在環(huán)境友好性方面的缺陷。本發(fā)明的另一目的在于提供一種移動能源系統(tǒng)，其能解決固定式充/換電站的建設(shè)以及不便利性問題。本發(fā)明的另一目的在于提供一種移動能源系統(tǒng)，其能接入且能直接接入智能微電網(wǎng)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種移動能源系統(tǒng)，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(tǒng)，設(shè)置于所述箱式半掛車的箱體內(nèi)。在根據(jù)本發(fā)明所述的移動能源系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述移動能源系統(tǒng)還包括儲能雙向變流器，設(shè)置于所述箱式半掛車的箱體內(nèi)，連接于所述電池儲能系統(tǒng)和待連接的外部系統(tǒng)之間。
本發(fā)明的有益效果如下。由于采用電池儲能系統(tǒng)，本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)具有清潔、無污染、低噪音等環(huán)境友好性。由于采用箱式半掛車和電池儲能系統(tǒng)，本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)可以方便移動，解決了現(xiàn)有的固定式充/換電站的建設(shè)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，本發(fā)明所述的移動能源系統(tǒng)可作為分布式電源而能接入且能直接接入智能微電網(wǎng)。




圖1是根據(jù)本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)的示意立體2是圖1的局部A放大圖； 圖3是圖1的局部B放大圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明的安全保護系統(tǒng)的一圖5是根據(jù)本發(fā)明的安全保護系統(tǒng)的另其中，附圖標記說明如下
個電氣連接示意圖； 一個電氣連接示意圖<
1箱式半掛車 4安全保護系統(tǒng) 11箱體 211電箱 1112保溫層 41斷路器 431煙霧傳感器 434滅火器
2電池儲能系統(tǒng) 5儲能電池監(jiān)控系統(tǒng) 21電柜
212電池管理系統(tǒng) 2111單體電池 42繼電器 432位置傳感器 7外部系統(tǒng)
3儲能雙向變流器 6通信接口 111箱體壁 1111絕緣膠板 A、B局部 43消防系統(tǒng) 433報警器
具體實施例方式下面結(jié)合圖1至圖5來說明本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)。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(jù)本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)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(tǒng)2，設(shè)置于箱式半掛車 1的箱體11內(nèi)。牽引車的牽引動力可以與本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)的總質(zhì)量相匹配。電池儲能系統(tǒng)2可以是基于鋰電池的電池儲能系統(tǒng)，當然不限于此，可以是基于其他電池的儲能電池系統(tǒng)，例如鎳氫電池、超級電容器電池。為了實現(xiàn)外部交流系統(tǒng)和電池儲能系統(tǒng)2的直流系統(tǒng)的能量雙向流動控制，根據(jù)本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)還可包括儲能雙向變流器3，設(shè)置于箱式半掛車1的箱體11內(nèi)，連接于電池儲能系統(tǒng)2和待連接的外部系統(tǒng)7之間。儲能雙向變流器3能將電網(wǎng)用戶側(cè)低壓交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾髢Υ嬷岭姵貎δ芟到y(tǒng)2中，另一方面，其可將電池儲能系統(tǒng)2的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?例如220V/50HZ或380V/50HZ或者其他規(guī)格)，以供給外部交流電用電CN 102420451 A
說明書
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設(shè)備。此外，儲能雙向變流器3可作為儲能與電網(wǎng)的柔性接口，從而本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)可以作為分布式電源而能接入且能直接接入智能微電網(wǎng)。當然，電池儲能系統(tǒng)2可設(shè)有單獨的直流輸出端口(未示出)，從而可將電池儲能系統(tǒng)2的直流電輸出到直流電用電設(shè)備(比如電動汽車)。為了確保本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)工作安全，如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)還可包括安全保護系統(tǒng)4，設(shè)置于箱式半掛車1的箱體11的內(nèi)部，連接于電池儲能系統(tǒng)2和儲能雙向變流器3。為了便于操作人員監(jiān)控本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)的工作，如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)還可包括儲能電池監(jiān)控系統(tǒng)5，設(shè)置于箱式半掛車1的箱體11的內(nèi)部，通信連接于電池儲能系統(tǒng)2、儲能雙向變流器3、以及安全保護系統(tǒng)4。在本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)中，所述儲能電池監(jiān)控系統(tǒng)5可為計算機監(jiān)控系統(tǒng)。儲能電池監(jiān)控系統(tǒng)5可實時監(jiān)控移動能源系統(tǒng)的工作狀態(tài)，此外還可具備故障報警和故障自診斷能力。為了適應(yīng)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(tǒng)2可包括一個或多個串和/或并聯(lián)電連接的電柜21 ；各電柜21包括容納于其內(nèi)的一個或者多個串和/ 或并聯(lián)電連接的電箱211以及與各電箱211相關(guān)的電池管理系統(tǒng)212 ；各電箱211包括多個串和/或并聯(lián)電連接的單體電池2111 ；各電池管理系統(tǒng)212連接于相應(yīng)電箱211的多個單體電池2111且通信連接于安全保護系統(tǒng)4和儲能電池監(jiān)控系統(tǒng)5。當然，電池儲能系統(tǒng) 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(tǒng)2與外部系統(tǒng)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(tǒng)4可包括斷路器41，連接于電池儲能系統(tǒng)2 和待連接的外部系統(tǒng)7之間，且與儲能電池監(jiān)控系統(tǒng)5通信連接。斷路器41在電池儲能系統(tǒng)2和待連接的外部系統(tǒng)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(tǒng)7經(jīng)由斷路器41和儲能雙向變流器3而與電池儲能系統(tǒng)2連接；第二種方式如圖5 所示，外部系統(tǒng)7經(jīng)由儲能雙向變流器3、斷路器41而與電池儲能系統(tǒng)2連接。由此，在電池儲能系統(tǒng)2與外部系統(tǒng)7進行充放電的過程中，當外部系統(tǒng)7和電池儲能系統(tǒng)2以及外部系統(tǒng)7和電池儲能系統(tǒng)2之間發(fā)生各種故障(例如外部系統(tǒng)和電池儲能系統(tǒng)2之間產(chǎn)生的電流或電壓不匹配，例如電池儲能系統(tǒng)2發(fā)生燃燒、火災煙霧、短路等，例如外部系統(tǒng)發(fā)生故障)時，斷開電池儲能系統(tǒng)2與外部系統(tǒng)7的連接。為了對電池儲能系統(tǒng)2進行保護，參照圖4和圖5，安全保護系統(tǒng)4還可包括繼電器42，連接于電池儲能系統(tǒng)2和儲能雙向變流器3、且與儲能電池監(jiān)控系統(tǒng)5通信連接， 從而電池儲能系統(tǒng)2發(fā)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(tǒng)2的輸入或輸出電路。其中，繼電器42與電池儲能系統(tǒng)2的連接，可以為繼電器42設(shè)置在電柜21的電柜總正端和/或總負端、或者分別設(shè)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(fā)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(tǒng)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(tǒng)4還可包括消防系統(tǒng)43，連接電池儲能系統(tǒng)2、儲能電池監(jiān)控系統(tǒng)5、以及箱式半掛車1的箱體11。
所述消防系統(tǒng)43可包括煙霧傳感器431，設(shè)置于電池儲能系統(tǒng)2和箱體11內(nèi)，用于檢測電池儲能系統(tǒng)2和箱體11內(nèi)產(chǎn)生煙霧；位置傳感器432，設(shè)置于電池儲能系統(tǒng)2和箱體11內(nèi)，且連接于煙霧傳感器431，用于檢測電池儲能系統(tǒng)2和箱體11內(nèi)產(chǎn)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(fā)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(zhì)出口(未示出)設(shè)置于電池儲能系統(tǒng)2和箱體11內(nèi)。其中，煙霧傳感器431和位置傳感器432在電池儲能系統(tǒng)2內(nèi)的設(shè)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(shè)置于儲能電池監(jiān)控系統(tǒng)5。通過消防系統(tǒng)43，當電池儲能系統(tǒng)2或半掛車1的箱體11內(nèi)發(fā)生火災煙霧、燃燒時，能自動報警并指示出發(fā)生火警的部位并啟動滅火控制設(shè)備，從而避免火災蔓延直至撲滅火災。當然，安全保護系統(tǒng)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(tǒng)與外部之間的工作進行安全保護均屬于本發(fā)明的安全保護系統(tǒng)4的功能范疇。為了便于讀取本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)的有關(guān)數(shù)據(jù)，從而能夠進行分析處理，如圖1 和3所示，本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)還可包括通信接口 6，設(shè)置于箱式半掛車1的箱體11上， 且通信連接于儲能電池監(jiān)控系統(tǒng)5。通信接口 6的設(shè)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(nèi)放置的移動能源系統(tǒng)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(nèi)，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(yōu)選處于箱體壁111的與箱體11內(nèi)放置的各種電器件接觸的一側(cè)。采用絕緣膠板111可以避免移動能源系統(tǒng)受到外界電場的干擾以及保護箱體11內(nèi)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(tǒng)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(nèi)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(nèi)的各種器件免受外界環(huán)境、尤其是在雨雪等惡劣天氣環(huán)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。為了提高本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)的使用安全性，安全保護系統(tǒng)4優(yōu)選布置在電池儲能系統(tǒng)2的兩側(cè)，儲能電池監(jiān)控系統(tǒng)5和儲能雙向變流器3并排安裝在箱體11內(nèi)部的靠近用于與牽引車的連接的一端。采用本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)，可替代傳統(tǒng)的柴油發(fā)電機式電源車，實現(xiàn)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(yè)等提供應(yīng)急電力保障，為大型晚會、運動會等場合提供低噪音、環(huán)境友好的新能源電能。在新能源應(yīng)用領(lǐng)域，本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)能作為小型移動充/換電站，實現(xiàn)對純電動汽車快速充電、快速換電，而且由于本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)占地小、可移動，可以在城市的干道附近多設(shè)網(wǎng)點，使得電動汽車的能源供給網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)還可作為分布式電源而接入智能微電網(wǎng)。上述實施方式的描述僅僅是結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行比較具體的描述，不能理解為對本發(fā)明的保護范圍的限制，根據(jù)上述描述本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所能概括出的全部技術(shù)方案都在本發(fā)明的請求保護范圍中。
權(quán)利要求
1.一種移動能源系統(tǒng)，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(tǒng)，設(shè)置于所述箱式半掛車的箱體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動能源系統(tǒng)，其特征在于，所述移動能源系統(tǒng)還包括儲能雙向變流器，設(shè)置于所述箱式半掛車的箱體內(nèi)，連接于所述電池儲能系統(tǒng)和待連接的外部系統(tǒng)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動能源系統(tǒng)，其特征在于，所述移動能源系統(tǒng)還包括安全保護系統(tǒng)，設(shè)置于所述箱式半掛車的箱體的內(nèi)部，連接于所述電池儲能系統(tǒng)和所述儲能雙向變流器；以及儲能電池監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)置于所述箱式半掛車的箱體的內(nèi)部，通信連接于所述電池儲能系統(tǒng)、所述儲能雙向變流器、以及所述安全保護系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動能源系統(tǒng)，其特征在于，所述電池儲能系統(tǒng)設(shè)有直流輸出端口，以將所述電池儲能系統(tǒng)的直流電輸出到外部直流電用電設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動能源系統(tǒng)，其特征在于，所述電池儲能系統(tǒng)包括一個或多個串和/或并聯(lián)電連接的電柜； 各電柜包括容納于其內(nèi)的一個或者多個串和/或并聯(lián)電連接的電箱以及與各電箱相關(guān)的電池管理系統(tǒng)；各電箱包括多個串和/或并聯(lián)電連接的單體電池；各所述電池管理系統(tǒng)連接于相應(yīng)電箱的多個單體電池且通信連接于所述安全保護系統(tǒng)和所述儲能電池監(jiān)控系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動能源系統(tǒng)，其特征在于，所述安全保護系統(tǒng)包括斷路器，連接于所述電池儲能系統(tǒng)和待連接的外部系統(tǒng)之間，且與所述儲能電池監(jiān)控系統(tǒng)通信連接；以及繼電器，連接于所述電池儲能系統(tǒng)和所述儲能雙向變流器，且與所述儲能電池監(jiān)控系統(tǒng)通信連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動能源系統(tǒng)，其特征在于，所述安全保護系統(tǒng)包括消防系統(tǒng)，連接于所述電池儲能系統(tǒng)、所述儲能電池監(jiān)控系統(tǒng)、以及所述箱式半掛車的箱體； 所述消防系統(tǒng)包括煙霧傳感器，設(shè)置于所述電池儲能系統(tǒng)和所述箱體內(nèi)，用于檢測所述電池儲能系統(tǒng)和所述箱體內(nèi)產(chǎn)生的煙霧；位置傳感器，設(shè)置于所述電池儲能系統(tǒng)和所述箱體內(nèi)，且連接于所述煙霧傳感器，用于檢測所述電池儲能系統(tǒng)和所述箱體內(nèi)產(chǎn)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(fā)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(zhì)出口設(shè)置于所述電池儲能系統(tǒng)和所述箱體內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動能源系統(tǒng)，其特征在于，所述移動能源系統(tǒng)還包括 通信接口，設(shè)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(jiān)控系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動能源系統(tǒng)，其特征在于，所述箱體包括設(shè)置成絕緣防水密封保溫的箱體壁。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的移動能源系統(tǒng),其特征在于， 所述安全保護系統(tǒng)布置在所述電池儲能系統(tǒng)的兩側(cè)；所述儲能電池監(jiān)控系統(tǒng)和所述儲能雙向變流器并排安裝在所述箱體內(nèi)部的靠近用于與牽引車的連接的一端。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種移動能源系統(tǒng)，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(tǒng)，設(shè)置于所述箱式半掛車的箱體內(nèi)。在本發(fā)明所述的移動能源系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述移動能源系統(tǒng)還包括儲能雙向變流器，設(shè)置于所述箱式半掛車的箱體內(nèi)，連接于所述電池儲能系統(tǒng)和待連接的外部系統(tǒng)之間。本發(fā)明的移動能源系統(tǒng)具有清潔、無污染、低噪音等環(huán)境友好性，解決了現(xiàn)有的固定式充/換電站的建設(shè)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(wǎng)。
文檔編號H02J7/00GK102420451SQ201110416570
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者談益楠 申請人:北京普萊德新能源電池科技有限公司