一種電源車和供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電源車和供電系統(tǒng)，該電源車包括設(shè)置在車箱內(nèi)的儲能裝置和控制柜，該儲能裝置包括至少一個(gè)電池組，每一個(gè)電池組包括多個(gè)電池支路，每一個(gè)電池支路由串聯(lián)連接的多節(jié)電池組成，且任意兩個(gè)相鄰的電池支路之間通過第一軟啟動(dòng)電路并聯(lián)連接，以及與多節(jié)電池一一對應(yīng)，用于安裝一節(jié)電池的電池架，從而避免了因電源車運(yùn)行造成的電池之間的磨損，提高了電池的使用壽命，另外，通過該控制柜內(nèi)的控制系統(tǒng)控制逆變裝置將儲能裝置輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓，以供外接設(shè)備使用，無需購買柴油，降低了成本，減少了噪聲，增強(qiáng)了環(huán)保性。
【專利說明】—種電源車和供電系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及機(jī)電一體化【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電源車和供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外的電源車主要使用柴油發(fā)電，以柴油機(jī)作為電源車的發(fā)電機(jī)，保證該電源車的正常工作，但是， 申請人:發(fā)現(xiàn)這種基于柴油發(fā)電的電源車需不斷購買柴油，成本非常高，降低了經(jīng)濟(jì)性能；而且，電源車工作過程中，發(fā)電產(chǎn)生的噪聲大，同時(shí)環(huán)保性差，并不適于可持續(xù)發(fā)展。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種電源車和供電系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)成本高、噪聲大及環(huán)保性差的問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下:
[0005]一種電源車，包括車體，還包括:設(shè)置在所述車體的車箱內(nèi)的儲能裝置和控制柜，其中，
[0006]所述儲能裝置包括:至少一個(gè)電池組，每一個(gè)所述電池組包括多個(gè)電池支路，每一個(gè)電池支路由串聯(lián)連接的多節(jié)電池組成，且任意兩個(gè)相鄰的電池支路之間通過第一軟啟動(dòng)電路并聯(lián)連接，以及與所述多節(jié)電池一一對應(yīng)，用于安裝一節(jié)電池的電池架；
[0007]所述控制柜內(nèi)設(shè)置有與所述儲能裝置的所有電池組相連的逆變裝置和控制系統(tǒng)，所述逆變裝置與所述控制系統(tǒng)相連，用于根據(jù)所述控制系統(tǒng)輸出的控制指令，將所述儲能裝置輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓輸出，或者將變壓器輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓，并輸送至所述儲能裝置。
[0008]優(yōu)選的，還包括:第二軟啟動(dòng)電路，則所述逆變裝置通過所述第二軟啟動(dòng)電路與所述儲能裝置的所有電池組相連。
[0009]優(yōu)選的，所述任意兩個(gè)相鄰的電池支路之間的第一軟啟動(dòng)電路均包括:第一電阻、第一接觸器和第二接觸器，其中，
[0010]所述第一接觸器的第一端和所述第二接觸器的第一端均與相鄰的兩個(gè)電池支路的一個(gè)電池支路相連，所述第一接觸器的第二端與所述相鄰的兩個(gè)電池支路的另一個(gè)電池支路相連，所述第二接觸器的第二端通過所述第一電阻與所述相鄰的兩個(gè)電池支路的另一個(gè)電池支路相連。
[0011]優(yōu)選的，當(dāng)所述儲能裝置包括2個(gè)電池組時(shí)，所述第二軟啟動(dòng)電路包括:第一斷路器、第二斷路器、第三接觸器、第四接觸器、第五接觸器和第二電阻，其中，
[0012]所述第一斷路器一端與所述逆變裝置相連，另一端通過第三接觸器與所述2個(gè)電池組中的第一電池組相連；
[0013]所述第二斷路器一端與所述逆變裝置相連，另一端通過第四接觸器與所述2個(gè)電池組中的第二電池組相連；[0014]所述第五接觸器的一端所述第一電池組相連，另一端通過所述第二電阻與所述第二電池組相連。
[0015]優(yōu)選的，還包括分別與每節(jié)電池和所述控制系統(tǒng)相連的電池管理系統(tǒng)，用于將采集到的每節(jié)電池的當(dāng)前單體電壓發(fā)送給所述控制系統(tǒng)判斷充電或放電的截止條件。
[0016]優(yōu)選的，所述逆變裝置包括:依次相連的直流側(cè)軟啟動(dòng)器、逆變器和輸出電路，其中，所述直流側(cè)軟啟動(dòng)器、所述逆變器和所述輸出電路均與所述控制系統(tǒng)相連，且所述直流側(cè)軟啟動(dòng)器與所述第二軟啟動(dòng)電路相連。
[0017]優(yōu)選的，所述逆變器包括:第一電容、第二電容和三相DC-AC逆變橋，其中，所述第一電容與所述第二電容串聯(lián)連接后，分別與所述直流側(cè)軟啟動(dòng)器和所述三相DC-AC逆變橋并聯(lián)連接；
[0018]所述輸出電路包括:依次相連的電抗器、交流側(cè)軟啟動(dòng)器、濾波器和主接觸器，所述電抗器與所述三相DC-AC逆變橋相連，所述交流側(cè)軟啟動(dòng)器和所述主接觸器均與所述控制系統(tǒng)相連，所述主接觸器與變壓器相連。
[0019]優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)包括與所述電池管理系統(tǒng)相連的監(jiān)測裝置，用于根據(jù)接收到的所述電池管理系統(tǒng)發(fā)送的所述當(dāng)前單體電壓，確定任意相鄰兩個(gè)電池支路之間的電壓差，并根據(jù)所述電壓差輸出控制指令。
[0020]優(yōu)選的，所述電池組中的每節(jié)電池均為容量大于原容量的20%且小于原容量的80%的退役動(dòng)力電池。
[0021]一種供電系統(tǒng)，其特征在于，包括至少兩臺電源車。
[0022]從上述的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型公開提供了一種電源車和供電系統(tǒng)，在該電源車的車箱內(nèi)設(shè)置有儲能裝置和控制柜，在實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)置在控制柜內(nèi)的逆變裝置能夠根據(jù)控制系統(tǒng)輸出的控制指令，從而將儲能裝置輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓，以供外接設(shè)備使用，與現(xiàn)有的基于柴油機(jī)發(fā)電的電源車相比，本實(shí)用新型的這種基于儲能裝置的電源車無需購買柴油，降低了成本，而且，無需發(fā)電機(jī)工作，大大減少了噪聲，增強(qiáng)了環(huán)保性；而且，該逆變裝置還能夠?qū)⒆儔浩鬏敵龅慕涣麟妷恨D(zhuǎn)換成直流電壓，為儲能裝置充電，從而使該儲能裝置內(nèi)的電池循環(huán)利用，進(jìn)一步降低了成本，滿足了可持續(xù)發(fā)展的需求。
[0023]另外，該儲能裝置內(nèi)包括至少一個(gè)電池組，以便在實(shí)際應(yīng)用中，據(jù)實(shí)際電壓的需求選擇所要使用的電池組數(shù)量，非常方便且應(yīng)用范圍廣泛；并且，電池組中的每節(jié)電池都放置在一個(gè)對應(yīng)的電池架上，避免了因電源車運(yùn)行造成的電池之間的磨損，提高了電池的使用壽命，而且，由于本實(shí)用新型將逆變裝置和控制系統(tǒng)設(shè)置在控制柜內(nèi)，不僅使電源車車箱更加美觀，而且方便了工作人員的檢修和維護(hù)，保證了工作人員的人身安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本實(shí)用新型一種電源車的俯視圖；
[0026]圖2為本實(shí)用新型一種電源車的側(cè)視圖；[0027]圖3為本實(shí)用新型一種電源車的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本實(shí)用新型一種逆變裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為本實(shí)用新型一種電源車的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0031]本實(shí)用新型提供了一種電源車和供電系統(tǒng)，在該電源車的車箱內(nèi)設(shè)置有儲能裝置和控制柜，在實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)置在控制柜內(nèi)的逆變裝置能夠根據(jù)控制系統(tǒng)輸出的控制指令，從而將儲能裝置輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓，以供外接設(shè)備使用，與現(xiàn)有的基于柴油機(jī)發(fā)電的電源車相比，本實(shí)用新型的這種基于儲能裝置的電源車無需購買柴油，降低了成本，而且，無需發(fā)電機(jī)工作，大大減少了噪聲，增強(qiáng)了環(huán)保性；而且，該逆變裝置還能夠?qū)⒆儔浩鬏敵龅慕涣麟妷恨D(zhuǎn)換成直流電壓，為儲能裝置充電，從而使該儲能裝置內(nèi)的電池循環(huán)利用，進(jìn)一步降低了成本，滿足了可持續(xù)發(fā)展的需求。
[0032]另外，該儲能裝置內(nèi)包括至少一個(gè)電池組，以便在實(shí)際應(yīng)用中，據(jù)實(shí)際電壓的需求選擇所要使用的電池組數(shù)量，非常方便且應(yīng)用范圍廣泛；并且，電池組中的每節(jié)電池都放置在一個(gè)對應(yīng)的電池架上，避免了因電源車運(yùn)行造成的電池之間的磨損，提高了電池的使用壽命，而且，由于本實(shí)用新型將逆變裝置和控制系統(tǒng)設(shè)置在控制柜內(nèi)，不僅使電源車車箱更加美觀，而且方便了工作人員的檢修和維護(hù)，保證了工作人員的人身安全。
[0033]具體的，如圖1和2所示的本實(shí)用新型一種電源車俯視圖和側(cè)視圖，該電源車可以包括:車體100、設(shè)置在車體100的車箱內(nèi)的儲能裝置200和控制柜300，其中，
[0034]如圖3所示的本實(shí)用新型一種電源車的電路結(jié)構(gòu)示意圖，該儲能裝置200包括:至少一個(gè)電池組(圖2僅以2個(gè)電池組211、212為例進(jìn)行說明，)，每一個(gè)所述電池組包括多個(gè)電池支路，每一個(gè)電池支路由串聯(lián)連接的多節(jié)電池組成，且任意兩個(gè)相鄰的電池支路之間通過第一軟啟動(dòng)電路220并聯(lián)連接，以及與多節(jié)電池——對應(yīng)，用于安裝一節(jié)電池的電池架230 (圖3未示出)。
[0035]優(yōu)選的，以任意兩個(gè)相連的電池支路之間的第一軟啟動(dòng)電路220為例進(jìn)行說明，該第一軟啟動(dòng)電路220可以包括:第一電阻Rl、第一接觸器Kl和第二接觸器K2,其中，第一接觸器Kl的第一端和第二接觸器K2的第一端均與相鄰的兩個(gè)電池支路的一個(gè)電池支路相連，第一接觸器Kl的第二端與該相鄰的兩個(gè)電池支路的另一個(gè)電池支路相連，第二接觸器K2的第二端通過第一電阻Rl與該相鄰的兩個(gè)電池支路的另一個(gè)電池支路相連。
[0036]在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)確定需要將兩條電池支路進(jìn)行并聯(lián)時(shí)，首先由控制系統(tǒng)控制第二接觸器K2閉合，從而使該第一電阻Rl接入，此時(shí)，與每一節(jié)電池相連的電池管理系統(tǒng)(Battery Management System, BMS)將會(huì)把實(shí)時(shí)采集到的每節(jié)電池的當(dāng)前單體電壓發(fā)送給控制系統(tǒng)，由該控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)算法，計(jì)算出每一條電池支路的總電壓，進(jìn)而得到所要并聯(lián)的兩電池支路的電壓差，當(dāng)確定該電壓差小于預(yù)設(shè)電壓差時(shí)，將控制第一接觸器Kl閉合，從而將第一電阻Rl短路，實(shí)現(xiàn)兩電壓支路的并聯(lián)。其中，BMS可通過CAN (ControllerArea Network，控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線與所述控制系統(tǒng)中的監(jiān)控系統(tǒng)相連。
[0037]需要說明的是，由于任意相鄰的電壓支路之間均設(shè)置由第一軟啟動(dòng)電路，所以，本實(shí)用新型可根據(jù)實(shí)際電壓的需要，選擇一個(gè)或多個(gè)電池組供電，也可以僅選擇一個(gè)電池組中的一個(gè)或多個(gè)電池支路供電，本實(shí)用新型對此不做任何限定。
[0038]其中，在本實(shí)施例的實(shí)際應(yīng)用中，由于每節(jié)電池都安裝在電池架上，這避免了因電源車的運(yùn)行而導(dǎo)致電池之間相互摩擦，提高了電池的使用壽命。而且，如圖1所示，在實(shí)際應(yīng)用中，可以將每個(gè)電池組分成兩部分，分別位于相連的三臺控制柜的兩邊，因而在本實(shí)施例中，當(dāng)儲能裝置包括兩個(gè)電池組，可將每個(gè)電池組與三臺控制柜作為一個(gè)整體，分布在電源車車箱的兩邊。同時(shí)，在該車箱的這兩邊還可以設(shè)置上卷簾500，這樣，只要將該卷簾門500打開即可直接看到分別位于車箱兩邊邊緣的儲能裝置和控制柜，非常便于工作人員的操作。其中，當(dāng)每個(gè)電池組包括32節(jié)電池時(shí)，可將這些電池分成四層放置，當(dāng)然，還可以采用其他方式放置電池，在此將不再一一列舉。
[0039]另外，本實(shí)用新型中的控制柜內(nèi)設(shè)置有與儲能裝置200的所有電池組相連的逆變裝置310和控制系統(tǒng)320，該逆變裝置310與控制系統(tǒng)320相連，用于根據(jù)控制系統(tǒng)320輸出的控制指令，將儲能裝置200輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓輸出，或者將變壓器輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓，并輸送至儲能裝置200。
[0040]優(yōu)選的，本實(shí)用新型實(shí)施例中的電源車還可以包括第二軟啟動(dòng)電路240，以使逆變裝置310通過該第二軟啟動(dòng)電路240與儲能裝置200的所有電池組相連。
[0041]具體的，本實(shí)用新型僅以儲能裝置200包括兩個(gè)電池組為例進(jìn)行說明，為了方便描述，將這兩個(gè)電池組分別命名為第一電池組211和第二電池組212，則該第二軟啟動(dòng)電路240可以包括:第一斷路器DK1、第二斷路器DK2、第三接觸器K3、第四接觸器K4、第五接觸器K5和第二電阻R2，其中，
[0042]第一斷路器DKl —端與逆變裝置310相連，另一端通過第三接觸器K3與第一電池組211相連；
[0043]第二斷路器DK2 —端與逆變裝置310相連，另一端通過第四接觸器K4與第二電池組212相連；
[0044]第五接觸器K5的一端第一電池組211相連，另一端通過第二電阻R2與第二電池組212相連。
[0045]在實(shí)際應(yīng)用中，控制系統(tǒng)首先根據(jù)電池容量、電網(wǎng)負(fù)載等參數(shù)確定需要投入電池組的數(shù)量，然后再控制第二軟啟動(dòng)電路中與需要投入的電池組相連的斷路器和接觸器閉合，使得電池組與逆變裝置之間實(shí)現(xiàn)通路，進(jìn)而經(jīng)過逆變裝置及第二軟啟動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)對電池組電能的存儲和釋放。
[0046]另外，如圖4所示的本實(shí)用新型一種逆變裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖，該逆變裝置310具體可以包括:依次相連的直流側(cè)軟啟動(dòng)器311、逆變器312和輸出電路313，其中，直流側(cè)軟啟動(dòng)器311、逆變器312和輸出電路313均與控制系統(tǒng)320相連，且直流側(cè)軟啟動(dòng)器311與第二軟啟動(dòng)電路240相連。
[0047]優(yōu)選的，該逆變器312可以包括:第一電容Cl、第二電容C2和三相DC-AC逆變橋3211，第一電容Cl與第二電容C2串聯(lián)連接后，分別與直流側(cè)軟啟動(dòng)器311和三相DC-AC逆變橋3121并聯(lián)連接。[0048]其中，第一電容和第二電容主要是用于緩沖該逆變器交流側(cè)和直流側(cè)的能量交換，穩(wěn)定直流電壓的同時(shí)抑制直流側(cè)諧波電壓。
[0049]優(yōu)選的，輸出電路313可以包括:依次相連的電抗器3131、交流側(cè)軟啟動(dòng)器3132、濾波器3133和主接觸器3134，其中，該電抗器3131與三相DC-AC逆變橋3121相連，交流側(cè)軟啟動(dòng)器3132和主接觸器3134均與控制系統(tǒng)320相連，且主接觸器3134與變壓器相連。
[0050]在實(shí)際應(yīng)用中，控制系統(tǒng)先閉合交流側(cè)軟啟動(dòng)器3132，再閉合主接觸器3134，從而控制逆變器的直流側(cè)電壓等于或稍大于(即不小于)儲能裝置的電池所提供的電壓(即電池電壓)時(shí)，閉合直流側(cè)軟啟動(dòng)器311，從而使逆變器320的直流側(cè)電壓與電池電壓相等之后，再閉合第二軟啟動(dòng)電路240中的第三接觸器和/或第四接觸器，從而實(shí)現(xiàn)對儲能裝置200中的電池充放電管理。
[0051]其中，三相DC-AC逆變橋3121可以采用空間矢量調(diào)制的全橋結(jié)構(gòu)，將直流電變換成交流電，通過直流母線靈活與儲能裝置200中的電池組相連，操作非常方便，而且無需升壓模塊，直接實(shí)現(xiàn)雙向逆變。
[0052]優(yōu)選的，電抗器3131可以選用與三相DC-AC逆變橋3121的每一相相連的三個(gè)電感構(gòu)成，從而使逆變裝置具有Boost變換性能、濾除交流側(cè)諧波電流等功能。
[0053]另外，本實(shí)用新型實(shí)施例中的濾波器3133可以采用RC濾波器，其具體電路結(jié)構(gòu)可以參照現(xiàn)有的RC濾波電路，本實(shí)用新型在此將不再詳述。當(dāng)然，在系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，該濾波器3133可以采用單電感結(jié)構(gòu)。
[0054]其中，本實(shí)用新型中的控制系統(tǒng)320可以包括控制器和監(jiān)測系統(tǒng)，該控制器分別與逆變裝置310中的逆變器312和輸出電路313相連，作為該逆變裝置的控制核心，控制其實(shí)現(xiàn)上述工作過程。優(yōu)選的，該控制器可以為DSP (Digital Signal Processor,數(shù)字信號處理器)，具體采用數(shù)字控制技術(shù)和模擬保護(hù)電路設(shè)計(jì)，即可提供系統(tǒng)運(yùn)行靈活性又可增加系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。
[0055]作為本實(shí)用新型另一實(shí)施例，如圖5所示的一種電源車的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖，為了方便工作人員使用、維護(hù)電源車，還可以在該電源車的車箱外部和內(nèi)部頂端分別設(shè)置照明設(shè)備，即場照明燈600和示廊燈700 (圖中未示出)，以及設(shè)置在車箱尾部，便于工作人員進(jìn)入車箱內(nèi)進(jìn)行維修的單開門800，同理，還可以在車箱的頭部與車頭相對的一側(cè)設(shè)置登頂梯900，以及設(shè)置在車箱后側(cè)面的進(jìn)風(fēng)門1000等等，本實(shí)用新型實(shí)施例將不再一一列舉，只要不是本領(lǐng)域技術(shù)人員通過創(chuàng)造性努力確定的均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0056]此外，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的電動(dòng)汽車在實(shí)際使用過程中，當(dāng)其動(dòng)力電池的蓄電量無法達(dá)到原容量的80%時(shí)，將不再適合于繼續(xù)在電動(dòng)汽車上使用，此時(shí)，若對這些退役動(dòng)力電池(即不能滿足電動(dòng)汽車功率和能量需求的動(dòng)力電池)直接報(bào)廢進(jìn)行回收處理，由于未能實(shí)現(xiàn)物盡其用，非常浪費(fèi)資源；而且，經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在這些退役動(dòng)力電池的外觀完好、沒有破損、各功能元件(如繼電器、管理系統(tǒng)、散熱和加熱裝置等)有效的情況下，可進(jìn)行二次利用，即可在其它產(chǎn)品，如電源車上繼續(xù)發(fā)揮它的作用。
[0057]因此，作為本實(shí)用新型實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施例，儲能裝置中的電池均可以采用容量大于原容量的20%且小于原容量的80%的退役動(dòng)力電池，使得其蓄電量無法達(dá)到原有容量的20%時(shí)，才會(huì)進(jìn)行報(bào)廢處理，此時(shí)該退役動(dòng)力電池用于儲能的循環(huán)壽命約為1000次，大大降低了電池成本，且緩解了大量退役動(dòng)力電池進(jìn)入回收階段給回收工作帶來的壓力，延伸了動(dòng)力電池的產(chǎn)業(yè)鏈。而且，由于這種退役動(dòng)力電池均為鋰電池，相對于目前常用的鉛酸電池，起到了保護(hù)環(huán)境的作用。
[0058]具體的，以64節(jié)電池為例進(jìn)行說明，其中，這64節(jié)電池分成兩組，且每個(gè)電池組包括4個(gè)電池支路，則每個(gè)電池支路由8節(jié)電池構(gòu)成，如圖2所示，由上述數(shù)據(jù)可知，動(dòng)力電池從80%蓄電量到20%蓄電量過程中共計(jì)可以放電(64X4.8X (80% - 20%) X 1000 / 2)=92160kWh。目前電力公司上網(wǎng)電價(jià)為0.46元/kWh，在不考慮動(dòng)力電池充放電效率的情況下，充電92160kWh將需要向電力公司繳納92160X0.46=4.24萬元。
[0059]根據(jù)相關(guān)資料，目前O號柴油的價(jià)格一般為7.55元/L，普通柴油機(jī)組電源車每發(fā)電IkWh約消耗柴油200g，約0.24L柴油(0.832kg/L)。因此，普通柴油機(jī)組電源車發(fā)電92160度需要消耗柴油22118.4L，約需要16.70萬元(22118.4X7.55 / 10000)購買柴油。
[0060]由此可見，采用電動(dòng)汽車所淘汰的動(dòng)力電池(即退役動(dòng)力電池)作為所述儲能系統(tǒng)中電池組的電池，比現(xiàn) 有技術(shù)中用柴油發(fā)電的技術(shù)，將節(jié)省燃料費(fèi)用12.46萬元，具有非?？捎^的經(jīng)濟(jì)效益。
[0061]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例通過在電源車的車箱內(nèi)設(shè)置有儲能裝置和控制柜，并在該控制柜內(nèi)設(shè)置逆變裝置和控制系統(tǒng)，以便在實(shí)際應(yīng)用中，該逆變裝置能夠根據(jù)控制系統(tǒng)輸出的控制指令，從而將儲能裝置輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓，以供外接設(shè)備使用，與現(xiàn)有的基于柴油機(jī)發(fā)電的電源車相比，本實(shí)用新型的這種基于儲能裝置的電源車無需購買柴油，降低了成本，而且，無需發(fā)電機(jī)工作，大大減少了噪聲，增強(qiáng)了環(huán)保性；而且，該逆變裝置還能夠?qū)⒆儔浩鬏敵龅慕涣麟妷恨D(zhuǎn)換成直流電壓，為儲能裝置充電，從而使該儲能裝置內(nèi)的電池循環(huán)利用，進(jìn)一步降低了成本，滿足了可持續(xù)發(fā)展的需求。
[0062]另外，該儲能裝置內(nèi)包括至少一個(gè)電池組，以便在實(shí)際應(yīng)用中，據(jù)實(shí)際電壓的需求選擇所要使用的電池組數(shù)量，非常方便且應(yīng)用范圍廣泛；并且，電池組中的每節(jié)電池都放置在一個(gè)對應(yīng)的電池架上，避免了因電源車運(yùn)行造成的電池之間的磨損，提高了電池的使用壽命，而且，由于本實(shí)用新型將逆變裝置和控制系統(tǒng)設(shè)置在控制柜內(nèi)，不僅使電源車車箱更加美觀，而且方便了工作人員的檢修和維護(hù)，保證了工作人員的人身安全。
[0063]本實(shí)用新型還提供了一種供電系統(tǒng)，其可以包括至少兩臺由上述實(shí)施例所提供的電源車構(gòu)成。需要說明的是，該電源車的組成結(jié)構(gòu)、電路結(jié)構(gòu)以及工作過程請參見上述各實(shí)施例，此處將不再贅述。
[0064]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)用新型實(shí)施例可以將一臺電源車作為工作電源車，獨(dú)立向供電設(shè)備提供電能，將其他的一臺或多臺作為備用電源車，實(shí)現(xiàn)與該工作電源車的更換，或動(dòng)力電池的運(yùn)輸，以便在該工作電源車的電能容量不足時(shí)，備用電源車將在不停止正常供電情況下，切入供電網(wǎng)絡(luò)作為工作電源車?yán)^續(xù)為供電設(shè)備提供電能，從而保證了電源車實(shí)現(xiàn)可持續(xù)不間斷地供電；而且，退出工作狀態(tài)的電源車，可安全斷開并退出供電網(wǎng)絡(luò)，并行駛到相應(yīng)的充換電站進(jìn)行動(dòng)力電池的拆卸和更換，或根據(jù)實(shí)際情況對其進(jìn)行充電，之后，將作為新的備用電源車?yán)^續(xù)工作，大大提高了退役動(dòng)力電池的利用率以及對供電設(shè)備的供電效率。
[0065]對于本實(shí)用新型上述各實(shí)施例中的電源車，可以采用NJK5160TDY型號8噸電源車，此時(shí)，該電源車可采用圖1所示的電源車，即儲能裝置包括64節(jié)動(dòng)力電池，總重65kg/節(jié)父64節(jié)=41601^，64個(gè)電池架，總重15kg/個(gè)X64個(gè)=960kg，再加上控制柜、電纜、液壓、殼體等設(shè)備，合計(jì)2000kg，由此可見這種電源車需承重總計(jì)約8000kg，完全符合NJK5160TDY型號的電源車，且使得該型號的電源車的利用達(dá)到了最大化。
[0066]當(dāng)然，對于其他型號的電源車，可根據(jù)實(shí)際承重來選擇儲能電池所包括的動(dòng)力電池的節(jié)數(shù)，本申請?jiān)诖藢⒉辉僖灰涣信e。
[0067]另外，需要說明的是，在本申請文件中，諸如第一、第二之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體與另一個(gè)實(shí)體區(qū)分開來，而并不一定要求或暗示這些實(shí)體或參數(shù)之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或順序；且，術(shù)語“包括”、“包含”或其他任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法或設(shè)備，不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列車的其他要求，也就是說，本實(shí)用新型實(shí)施例中除了上述各部件，還可以包括汽車牽引裝置、電機(jī)絞盤、用于連接各部件的連接線或連接設(shè)備等，在此將不再一一列舉，只要不是本領(lǐng)域技術(shù)人員付出創(chuàng)造性勞動(dòng)確定的，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0068]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的系統(tǒng)而言，由于其包括與實(shí)施例公開的電源車，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見電源車部分說明即可。
[0069]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電源車，包括車體，其特征在于，還包括:設(shè)置在所述車體的車箱內(nèi)的儲能裝置和控制柜，其中， 所述儲能裝置包括:至少一個(gè)電池組，每一個(gè)所述電池組包括多個(gè)電池支路，每一個(gè)電池支路由串聯(lián)連接的多節(jié)電池組成，且任意兩個(gè)相鄰的電池支路之間通過第一軟啟動(dòng)電路并聯(lián)連接，以及與所述多節(jié)電池一一對應(yīng)，用于安裝一節(jié)電池的電池架； 所述控制柜內(nèi)設(shè)置有與所述儲能裝置的所有電池組相連的逆變裝置和控制系統(tǒng)，所述逆變裝置與所述控制系統(tǒng)相連，用于根據(jù)所述控制系統(tǒng)輸出的控制指令，將所述儲能裝置輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓輸出，或者將變壓器輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓，并輸送至所述儲能裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源車，其特征在于，還包括:第二軟啟動(dòng)電路，則所述逆變裝置通過所述第二軟啟動(dòng)電路與所述儲能裝置的所有電池組相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源車，其特征在于，所述任意兩個(gè)相鄰的電池支路之間的第一軟啟動(dòng)電路均包括:第一電阻、第一接觸器和第二接觸器，其中， 所述第一接觸器的第一端和所述第二接觸器的第一端均與相鄰的兩個(gè)電池支路的一個(gè)電池支路相連，所述第一接觸器的第二端與所述相鄰的兩個(gè)電池支路的另一個(gè)電池支路相連，所述第二接觸器的第二端通過所述第一電阻與所述相鄰的兩個(gè)電池支路的另一個(gè)電池支路相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源車，其特征在于，當(dāng)所述儲能裝置包括2個(gè)電池組時(shí)，所述第二軟啟動(dòng)電路包括:第一斷路器、第二斷路器、第三接觸器、第四接觸器、第五接觸器和第二電阻，其中， 所述第一斷路器一端與所述逆變裝置相連，另一端通過第三接觸器與所述2個(gè)電池組中的第一電池組相連； 所述第二斷路器一端與所述逆變裝置相連，另一端通過第四接觸器與所述2個(gè)電池組中的第二電池組相連； 所述第五接觸器的一端所述第一電池組相連，另一端通過所述第二電阻與所述第二電池組相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源車，其特征在于，還包括分別與每節(jié)電池和所述控制系統(tǒng)相連的電池管理系統(tǒng)，用于將采集到的每節(jié)電池的當(dāng)前單體電壓發(fā)送給所述控制系統(tǒng)判斷充電或放電的截止條件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源車，其特征在于，所述逆變裝置包括:依次相連的直流側(cè)軟啟動(dòng)器、逆變器和輸出電路，其中，所述直流側(cè)軟啟動(dòng)器、所述逆變器和所述輸出電路均與所述控制系統(tǒng)相連，且所述直流側(cè)軟啟動(dòng)器與所述第二軟啟動(dòng)電路相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電源車，其特征在于，所述逆變器包括:第一電容、第二電容和三相DC-AC逆變橋，其中，所述第一電容與所述第二電容串聯(lián)連接后，分別與所述直流側(cè)軟啟動(dòng)器和所述三相DC-AC逆變橋并聯(lián)連接； 所述輸出電路包括:依次相連的電抗器、交流側(cè)軟啟動(dòng)器、濾波器和主接觸器，所述電抗器與所述三相DC-AC逆變橋相連，所述交流側(cè)軟啟動(dòng)器和所述主接觸器均與所述控制系統(tǒng)相連，所述主接觸器與變壓器相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源車，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括與所述電池管理系統(tǒng)相連的監(jiān)測裝置，用于根據(jù)接收到的所述電池管理系統(tǒng)發(fā)送的所述當(dāng)前單體電壓，確定任意相鄰兩個(gè)電池支路之間的電壓差，并根據(jù)所述電壓差輸出控制指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的電源車，其特征在于，所述電池組中的每節(jié)電池均為容量大于原容量的20%且小于原容量的80%的退役動(dòng)力電池。
10.一種供電系 統(tǒng)，其特征在于，包括至少兩臺如權(quán)利要求1-9所述的電源車。
【文檔編號】H02J7/00GK203707850SQ201420068439
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】張帆, 鄭正仙, 濮衛(wèi)萍, 沈春紅, 鄧光斌, 徐良榮 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司杭州供電公司, 杭州大有科技發(fā)展有限公司