一种适用于纯电动流动服务车的移动储能系统的制作方法

1.本发明涉及新能源汽车领域，特别是涉及一种适用于纯电动流动服务车的移动储能系统。


背景技术：

2.目前，日常基站应急发电使用传统燃油发电机发电，巡检维护使用燃油车，但随着全社会环保理念的提升，纯电动流动服务车的使用逐渐增加，纯电动流动服务车能代替燃油车应用于巡检维护，而且纯电动流动服务车能应用于通信基站应急静音发电。因此纯电动流动服务车能满足通信行业使用需求，并且纯电动流动服务车能在城区、大型居住小区、高速公路服务区、度假旅游区等区域提供临时应急供电，纯电动流动服务车还能满足电动汽车紧急状况下的充电需求。纯电动流动服务车一般具有以下功能：1.移动功能；2.快速充电功能；3市电接入功能。
3.纯电动流动服务车是利用先进的电池充、放电技术，使得其具有移动服务（可广泛应用于通信基站应急静音充电、巡检维护日常用车）、移动补电（给电动汽车充电）、移动工具车（装载货物）等功能。
4.为了提高纯电动流动服务车的适用性和应用范围，本发明提供一种适用于纯电动流动服务车的移动储能系统。


技术实现要素：

5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种适用于纯电动流动服务车的移动储能系统，包括控制组件、储能组件、直流接口、充电接口、eps模块、市电输入接口和市电输出接口。
6.储能组件为电池模组，控制组件为mcc主控模块。
7.在移动储能系统设置有eps模式开关k2、充电开关k3、逆变开关k4和直流充电开关k5，操作人员能接触到上述开关，并且操作人员通过控制上述开关的通断能使移动储能系统处于不同的工作模式，从而能适用于不同的使用场景，本发明根据移动储能系统的具体使用场景进行说明：
8.一、移动储能系统分别连接市电和负载
9.移动储能系统分别连接市电和负载时，操作人员控制eps模式开关k2闭合，此时移动储能系统处于“eps供电模式”。
10.市电通过市电输入接口与移动储能系统电性连接，移动储能系统的市电输出接口用于电性连接负载，市电通过移动储能系统直接输出给负载供电。市电输入接口通过开关q4电性连接eps模块，市电输出接口通过开关q3电性连接eps模块。开关q4通过第二开关检测模块电性连接mcc主控模块，开关q3通过第一开关检测模块电性连接mcc主控模块。eps模块和mcc主控模块通信连接。
11.储能组件为电池模组，包括用作功率电源的第一电池模组和用作辅助电源的第二
电池模组，储能组件和mcc主控模块通信连接，第一电池模组电性连接逆变器m1的dc输入端，第一电池模组的正极输出端与逆变器m1之间设置有交流接触器km1，第一电池模组的负极输出端与逆变器m1之间设置有交流接触器km2 ，逆变器m1的ac输出端通过开关q2分别电性连接逆变器m2的ac输入端和eps模块。交流接触器km1和交流接触器km2均电线连接mcc主控模块形成接触器控制与反馈回路。逆变器m1的dc输入端电性连接mcc主控模块。
12.在一实施例中，交流接触器km1与逆变器m1之间设置有熔断器fu1，交流接触器km2与逆变器m1之间设置有熔断器fu2，熔断器fu1和熔断器fu2均电线连接mcc主控模块形成快熔反馈电路。
13.在eps供电模式中， mcc主控模块控制eps模块启动，eps模块通过市电输入接口实时检测连接的市电是否正常输入：当eps模块检测市电输入正常时，eps模块反馈给mcc主控模块，mcc主控模块通过第一开关检测模块、第二开关检测模块分别控制开关q4、开关q3闭合，市电输出给负载供电；当当eps模块检测市电输入异常时，eps模块反馈给mcc主控模块，mcc主控模块通过第一开关检测模块控制开关q4断开，同时eps模块控制开关q2闭合，此时第一电池模组通过逆变器m1转变成交流电再经过eps模块给负载供电；当eps模块检测市电恢复正常输入后，eps模块反馈给mcc主控模块，mcc主控模块通过第一开关检测模块控制开关q4闭合，同时eps模块控制开关q2断开，移动储能系统自动回切至市电输出给负载供电。
14.二、移动储能系统分别连接市电和纯电动流动服务车
15.移动储能系统电性连接市电和纯电动流动服务车时，操作人员控制充电开关k3闭合，此时移动储能系统处于“充电模式”。
16.移动储能系统通过直流接口与纯电动流动服务车的车载电源电性连接，直流接口通过开关q1与逆变器m2的dc输入端电性连接。
17.在充电模式中，市电通过市电输入接口正常接入后，eps模块检测市电输入正常时，eps模块反馈给mcc主控模块，mcc主控模块通过第一开关检测模块控制开关q4闭合，同时eps模块控制开关q2闭合，同时mcc主控模块控制逆变器m2的dc输入端连通，并且mcc主控模块控制交流接触器km1和交流接触器km2闭合，mcc主控模块控制逆变器m2的dc输入端连通。此时移动储能系统处于“充电模式”，市电经过逆变器m1转变成直流电后对储能组件进行充电，同时市电经过逆变器m2转变成直流电后对纯电动流动服务车的车载电源组进行充电。在对纯电动流动服务车的车载电源进行充电时，车载电源的bms实时监控车载电源的电池单体电压和soc值等信息，bms通过can总线与mcc主控模块通信连接，当最高单体电压或soc值达到保护设定值时bms发送信息mcc主控模块，mcc主控模块控制逆变器m2的dc输入端断开，从而停止对车载电源充电。
18.若操作人员同时控制eps模式开关k2和充电开关k2闭合，此时移动储能系统同时处于“eps供电模式”和“充电模式”，储能系统连接的市电会同时给负载和车载电源组进行充电。市电输出优先给负载供电，剩余功率用于对车载电源充电。
19.三、移动储能系统分别连接负载和纯电动流动服务车
20.移动储能系统电性连接负载和纯电动流动服务车，操作人员控制逆变开关k4闭合，此时移动储能系统处于“逆变供电模式”。
21.在逆变供电模式中，纯电动流动服务车的车载电源通过直流接口向移动储能系统输入直流电，再经过逆变器m2转变成交流电后，经过eps模块对负载进行供电。
22.四、移动储能系统连接电动车
23.移动储能系统设置有充电接口，充电接口用于电性连接电动车，电动车与移动储能系统电性连接后，操作人员控制直流充电开关k5闭合，此时移动储能系统处于“直流救援充电模式”。
24.储能组件还包括用作直流电源的第三电池模组，第三电池模组用于给电动车供电。
25.在直流救援充电模式中，储能组件的第三电池模组通过开关k1电性连接充电接口，第三电池模组的正极连接二极管d1的正极，二极管d1的负极连接充电接口，二极管d1用于保证电流的单向流通。电性连接电动车和电动车通信连接，移动储能系统电性连接电动车，电动车首先会和第三电池模组建立通信连接，确定充电接口及通信协议兼容，同时电动车和mcc主控模块建立通信连接。第三电池模组通过充电接口向电动车供电。
26.在移动储能系统中，第二电池模组用作辅助电源，第二电池模组通过dc/dc转换器与mcc主控模块的pdu电源接口电性连接从而给mcc主控模块供电，第二电池模组的正极与dc/dc转换器之间设置有中间继电器ka1，第二电池模组的负极与dc/dc转换器之间设置有中间继电器ka2。 mcc主控模块和dc/dc转换器通信连接。中间继电器ka1和中间继电器ka2均电线连接mcc主控模块形成接触器控制与反馈回路。
27.在直流救援充电模式中，第二电池模组的正极通过中间继电器ka1和中间继电器ka3电性连接二极管d2的正极，二极管d2的负极连接充电接口，第二电池模组的负极电性连接充电接口，二极管d2用于保证电流的单向流通。中间继电器ka3电性连接mcc主控模块，中间继电器ka3电线连接mcc主控模块形成接触器控制与反馈回路。移动储能系统电性连接电动车，电动车和mcc主控模块建立通信连接，此时mcc主控模块控制中间继电器ka3闭合，此时第二电池模组通过充电接口向电动车供电。
28.在直流救援充电模式中，第二电池模组和第三电池模组并联，给电动车进行直流快充，因此移动储能系统能在紧急情况下给电动车快速充电。
29.本发明提供一种适用于纯电动流动服务车的移动储能系统，该移动储能系统提高了纯电动流动服务车的适用性和应用范围，该移动储能系统能实现以下几个功能：
[0030] 1.移动储能系统连接市电对负载设备供电；
[0031] 2.移动储能系统使用纯电动流动服务车的车载电源；
[0032] 3.移动储能系统连接市电对纯电动流动服务车进行充电；
[0033] 4.移动储能系统提供直流输出给电动车进行救援充电。
附图说明
[0034]
附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
[0035]
图1为本发明一实施例提供的一种适用于纯电动流动服务车的移动储能系统的电路示意图。
[0036]
其中，在附图1中的虚线为通讯连接线，粗实线为导电连接线，细实线为采样和控制连接线。
具体实施方式
[0037]
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0038]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体地限定。
[0039]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0040]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0041]
如图1中所示，本发明一实施例提供一种适用于纯电动流动服务车的移动储能系统，包括mcc主控模块1、eps模块2、储能组件、市电输入接口4、市电输出接口5、直流接口6和充电接口7。
[0042]
储能组件为电池模组，包括用作功率电源的第一电池模组、用作辅助电源的第二电池模组和用作直流电源的第三电池模组。
[0043]
在移动储能系统设置有eps模式开关k2、充电开关k3、逆变开关k4和直流充电开关k5。操作人员通过控制上述开关的通断来设置移动储能系统的工作模式。eps模式开关k2、充电开关k3、逆变开关k4和直流充电开关k5的一端均与mcc主控模块1电性连接，另一端均与直流电源的正极电性连接。
[0044]
移动储能系统设置有市电输入接口4和市电输出接口5，市电通过市电输入接4与移动储能系统电性连接，移动储能系统的市电输出接口5用于电性连接负载。市电输入接口4通过开关q4电性连接eps模块2，市电输出接口5通过开关q3电性连接eps模块2。开关q4通过第二开关检测模块32电性连接mcc主控模块1，开关q3通过第一开关检测模块31电性连接mcc主控模块1。eps模块2和mcc主控模块1通信连接。
[0045]
储能组件和mcc主控模块1通信连接，第一电池模组电性连接逆变器m1的dc输入端，第一电池模组的正极输出端与逆变器m1之间设置有交流接触器km1，第一电池模组的负极输出端与逆变器m1之间设置有交流接触器km2 ，逆变器m1的ac输出端通过开关q2分别电性连接逆变器m2的ac输入端和eps模块2。交流接触器km1和交流接触器km2均电线连接mcc
主控模块1形成接触器控制与反馈回路。逆变器m1的dc输入端电性连接mcc主控模块1。交流接触器km1与逆变器m1之间设置有熔断器fu1，交流接触器km2与逆变器m1之间设置有熔断器fu2，熔断器fu1和熔断器fu2均电线连接mcc主控模块1形成快熔反馈电路。
[0046]
移动储能系统通过直流接口6与纯电动流动服务车的车载电源电性连接，直流接口6通过开关q1与逆变器m2的dc输入端电性连接。
[0047]
储能组件的第三电池模组通过开关k1电性连接充电接口7，第三电池模组的正极连接二极管d1的正极，二极管d1的负极连接充电接口7，二极管d1用于保证电流的单向流通。电性连接电动车和电动车通信连接，移动储能系统电性连接电动车，电动车首先会和第三电池模组建立通信连接，确定充电接口及通信协议兼容，同时电动车和mcc主控模块1建立通信连接。第三电池模组通过充电接口7向电动车供电。
[0048]
在移动储能系统中，第二电池模组用作辅助电源，第二电池模组通过dc/dc转换器与mcc主控模块1的pdu电源接口电性连接从而给mcc主控模块1供电，第二电池模组的正极与dc/dc转换器之间设置有中间继电器ka1，第二电池模组的负极与dc/dc转换器之间设置有中间继电器ka2。 mcc主控模块1和dc/dc转换器通信连接。
[0049]
本实施例中，移动储能系统处于充电模式时，dc/dc转换器的一端连接在开关q1和逆变器m2的dc输入端之间，市电经过逆变器m2转变成直流电后再经过dc/dc转换器给第二电池模组充电。
[0050]
第二电池模组的正极通过中间继电器ka1和中间继电器ka3电性连接二极管d2的正极，二极管d2的负极连接充电接口，第二电池模组的负极电性连接充电接口，二极管d2用于保证电流的单向流通。中间继电器ka3电性连接mcc主控模块1。移动储能系统电性连接电动车，电动车和mcc主控模块1建立通信连接。在直流救援充电模式中，第二电池模组和第三电池模组并联。
[0051]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。