储能装置、供电系统以及电子设备的制作方法

本申请涉及高压储能，具体涉及一种储能装置、供电系统以及电子设备。

背景技术：

1、随着储能电站的装机容量越来越大，多电柜并联已成为当今现状。从电压等级方向区分，当前分为低压pcs(power conversion system，储能变流器)储能和高压级联直挂储能。多电柜并联为一个储能子单元，低压储能多采用集装箱式封装；而高压储能因绝缘设计、强度设计等需求，采用框架式结构更易实现，安全可靠，且经济性高。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供一种储能装置、供电系统以及电子设备，可以解决目前高压储能系统中投切产生涡流损耗，导致温度升高，长期运行不利于散热的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种储能装置，所述储能装置包括：

3、至少一个电柜，所述电柜内设置有电池模块；

4、至少一个功率模块，每个所述功率模块与至少一个所述电柜连接，用于控制所述电柜的投入和切除；

5、至少一个框架，用于固定所述电柜，且所述电柜位于所述框架内侧；以及

6、至少两条连接导体，所述连接导体用于连接所述功率模块以及所述电柜；

7、其中，相邻且并排设置的两条所述连接导体中的电流异向。

8、本申请实施例的技术方案中，储能装置的功率模块与电柜是通过连接导体连接的，而基于相邻的连接导体同向电流使感应磁场强度增加，异向电流削弱感应磁场强度的原理，将相邻的连接导体设计异向为电流，从而削弱感应磁场强度，使得涡流损耗变小，从而降低装置温度，利于散热。

9、在一些实施例中，两条所述连接导体包括：

10、第一连接导体，连接所述功率模块的正极与所述电柜的正极；和

11、第二连接导体，连接所述功率模块的负极与所述电柜的负极。

12、本申请实施例的技术方案中，连接功率模块和电柜的正极母线即第一连接导体，负极母线即第二连接导体，将所有的第一连接导体、第二连接导体设置为电流异向，有利于降低储能装置整体的感应磁场强度，使得整个装置涡流损耗变小，从而降低设备温度，利于散热。

13、在一些实施例中，相邻且并排设置的两条所述连接导体连接到一个所述功率模块以及至少一个所述电柜。

14、本申请实施例的技术方案中，基于连接一个功率模块和至少一个电柜的连接导体较连接其他功率模块的连接导体更为靠近的一般布置，将所有的第一连接导体、第二连接导体设置为电流异向，有利于降低储能装置整体的感应磁场强度，使得整个装置涡流损耗变小，从而降低设备温度，利于散热。

15、在一些实施例中，相邻且并排设置的两条所述连接导体相互平行设置。

16、本申请实施例的技术方案中，将相邻且并排设置的两条连接导体相互平行设置，进一步有利于降低储能装置整体的感应磁场强度，使得整个装置涡流损耗变小，从而降低设备温度，利于散热。

17、在一些实施例中，所述连接导体电气隔离地固定在所述框架上，且位于所述框架的外侧或内侧。

18、本申请实施例的技术方案中，方便装配和维修，并且有利于储能装置的散热。

19、在一些实施例中，所述连接导体包括金属排或电缆。

20、本申请实施例的技术方案中，提供了两种连接导体的实施例，其中金属排一般采用铜排。

21、在一些实施例中，还包括控制模块，所述控制模块与所述功率模块连接，所述控制模块所述块用以输出预设驱动信号，所述功率模块在所述预设驱动信号控制下控制所述电柜的投入和切除，执行频率在100hz以下。

22、本申请实施例的技术方案中，通过控制电柜的投入和切除的频率，从而降低连接导通上的电流波动，使得电流的波形变得平滑，从而降低感应磁场强度，使得整个装置涡流损耗变小，从而降低设备温度，利于散热。

23、在一些实施例中，所述执行频率的斜率在2000安/毫秒以下。本申请实施例的技术方案中，通过控制电柜的投入和切除的频率的斜率，从而降低连接导通上的电流波动，使得电流的波形变得平滑，从而降低感应磁场强度，使得整个装置涡流损耗变小，从而降低设备温度，利于散热。

24、在一些实施例中，所述功率模块包括第一开关元件以及并联于所述第一开关元件的储能元件，所述储能元件与所述储能模块并联。

25、本申请实施例的技术方案中，在将功率模块接入储能模块时，可以先对储能元件进行充电，从而降低大电流对第一开关元件的冲击，提高储能装置的可靠性。

26、本申请实施例的技术方案中，所述功率模块包括半桥电路或者全桥电路。

27、通过采用上述方案，实现了对功率模块的灵活配置，提高了储能装置的设计的灵活性。

28、第二方面，本申请实施例还提供了一种供电系统，包括如上所述的储能装置。

29、本申请实施例的技术方案中，供电系统的功率模块与电柜是通过连接导体连接的，而基于相邻的连接导体同向电流使感应磁场强度增加，异向电流削弱感应磁场强度的原理，将相邻的连接导体设计异向为电流，从而削弱感应磁场强度，使得涡流损耗变小，从而降低系统温度，利于散热。

30、第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括如上所述的储能装置。

31、本申请实施例的技术方案中，电子设备的功率模块与电柜是通过连接导体连接的，而基于相邻的连接导体同向电流使感应磁场强度增加，异向电流削弱感应磁场强度的原理，将相邻的连接导体设计异向为电流，从而削弱感应磁场强度，使得涡流损耗变小，从而降低系统温度，利于散热。

32、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种储能装置，其特征在于，所述储能装置包括：

2.如权利要求1所述的储能装置，其特征在于，两条所述连接导体包括：

3.如权利要求1或2所述的储能装置，其特征在于，相邻且并排设置的两条所述连接导体连接到一个所述功率模块以及至少一个所述电柜。

4.如权利要求1或2所述的储能装置，其特征在于，相邻且并排设置的两条所述连接导体相互平行设置。

5.如权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述连接导体电气隔离地固定在所述框架上，且位于所述框架的外侧或内侧。

6.如权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述连接导体包括金属排或电缆。

7.如权利要求1所述的储能装置，其特征在于，还包括控制模块，所述控制模块与所述功率模块连接，所述控制模块用以输出预设驱动信号，所述功率模块在所述预设驱动信号控制下控制所述电柜的投入和切除，执行频率在100hz以下。

8.如权利要求7所述的储能装置，其特征在于，所述执行频率的斜率在2000安/毫秒以下。

9.如权利要求1、7或8所述的储能装置，其特征在于，所述功率模块包括第一开关元件以及并联于所述第一开关元件的储能元件，所述储能元件与所述电柜并联。

10.如权利要求1、7或8所述的储能装置，其特征在于，所述功率模块包括半桥电路或者全桥电路。

11.如权利要求1、7或8所述的储能装置，其特征在于，搭建所述框架的材料的相对磁导率在2000以下。

12.一种供电系统，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的储能装置。

13.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-11任意一项所述的储能装置。

技术总结
本申请涉及高压储能技术领域，公开了一种储能装置、供电系统以及电子设备，储能装置的功率模块与电柜是通过连接导体连接的，而基于相邻的连接导体同向电流使感应磁场强度增加，异向电流削弱感应磁场强度的原理，将相邻的连接导体设计异向为电流，从而削弱感应磁场强度，使得涡流损耗变小，从而降低装置温度，利于散热。

技术研发人员：庄严,郭自德,卢艳华,余东旭,徐鹏程
受保护的技术使用者：宁德时代未来能源（上海）研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/17