本公开涉及一种开关装置和包括此开关装置的电池柜。
背景技术：
1、随着双碳战略的持续推进，新能源发电得到大力发展，但新能源发电具有不稳定、时间错配以及能源浪费等缺点。为保证新能源发电的稳定，同时不浪费来之不易的电力，储能作为重要的配套技术，也越来越多的被应用，其中以电池为主的电化学储能更是有广阔的发展前景。
2、在目前的储能电站，电池被串联成电池包，电池包再串联成电池簇。每个电池簇通常使用一个手动隔离开关、两个主回路接触器和一个串联电阻的预充回路接触器来控制其电池的充放电。然而，该一个手动隔离开关、三个接触器所涉及的操控过程繁琐复杂、容易出错、且电气寿命短。
技术实现思路
1、鉴于以上情况，本公开提供了一种开关装置，其能够代替前述一个手动隔离开关和三个接触器，因此又称为融合开关。
2、该开关装置，包括：串联在电源正极和电池正极之间的第一开关和串联在电源负极和电池负极之间的第三开关，所述第一开关和第三开关构成主回路；串联在电源正极和电池正极之间的第二开关、串联在电源负极和电池负极之间的第四开关以及与所述第二开关或第四开关串联的阻抗元件，所述第二开关、第四开关和所述阻抗元件构成预充回路；以及控制装置：响应于接收到预充合指令而执行第一操作，所述第一操作使所述预充回路闭合，响应于接收到主合指令而执行第二操作，所述第二操作使所述主回路在所述预充回路闭合之后闭合并且使所述预充回路在所述主回路闭合之后断开，以及响应于接收到分指令而执行第三操作，所述第三操作使所述主回路和所述预充回路断开。
3、可选地，控制装置还包括：主动分闸装置，在所述主回路和/或所述预充回路出现脱扣条件的情况下和/或接收到分指令的情况下执行第四操作，所述第四操作使所述主回路和所述预充回路断开。
4、可选地，控制装置包括：预充控制机构，与所述第二开关与所述第四开关关联以控制所述预充回路的断开和闭合；主回路控制机构，与所述第一开关与所述第三开关关联以控制所述主回路的断开和闭合；以及处理电路，分别响应于接收到所述预充合指令、所述主回路合指令或所述分指令，控制所述预充控制机构和所述主回路控制机构以分别执行所述第一操作、所述第二操作和所述第三操作。
5、可选地，所述预充控制机构由动力源驱动；所述主回路控制机构由所述预充控制机构驱动；以及所述处理电路分别响应于接收到所述预充合指令、所述主回路合指令或所述分指令，根据所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关的断开或闭合状态，控制所述动力源对所述预充控制机构的驱动以分别执行所述第一操作、所述第二操作和所述第三操作。
6、可选地，所述预充控制机构包括：预充驱动盘，在所述动力源的驱动下旋转；以及预充主盘，与预充驱动盘连接使得在所述预充驱动盘的带动下旋转，所述预充主盘与所述第二开关和所述第四开关机械关联使得所述预充主盘的旋转带动所述第二开关和所述第四开关的断开或闭合。
7、可选地，所述主回路控制机构包括：主回路驱动盘，与所述预充驱动盘动力连接使得在所述预充驱动盘的带动下旋转；以及主回路主盘，与所述主回路驱动盘连接使得在所述主回路驱动盘的带动下旋转，所述主回路主盘与所述第一开关和所述第三开关机械关联使得所述主回路主盘的旋转带动所述第一开关和所述第三开关的断开或闭合。
8、可选地，在所述预充驱动盘与所述预充主盘之间设置有第一空程，在所述主回路驱动盘与所述主回路主盘之间设置有第二空程，并且，所述第一空程和所述第二空程相配合使得所述预充驱动盘在转完所述第一空程之后所述主回路驱动盘才转完所述第二空程。
9、可选地，所述主动分闸装置包括：脱扣机构，与所述预充驱动盘机械关联，使得在所述预充驱动盘向其合闸方向旋转的过程中执行储能运动；锁止件，在所述储能运动结束时锁止所述脱扣机构；以及解锁件，在所述主回路和/或所述预充回路出现脱扣条件的情况下和/或接收到分指令的情况下解锁所述脱扣机构，其中，所述脱扣机构在所述预充驱动盘转完所述第一空程之前完成所述储能运动，并且所述脱扣机构响应于被解锁而执行与所述储能运动相反的释能运动，所述释能运动驱动所述预充主盘和主回路主盘向各自的分闸方向旋转，其中，所述预充驱动盘的合闸方向是其旋转以将所述第二开关和第四开关闭合的方向，所述预充主盘的分闸方向是其旋转以将所述第二开关和所述第四开关断开的方向，所述主回路主盘的分闸方向是其旋转以将所述第一开关和第三开关断开的方向。
10、可选地，所述动力源包括电机。
11、可选的，所述脱扣条件包括温度异常、电流异常、和/或电压异常。
12、本公开的另一方面提供了一种电池柜，根据前述任一项的开关装置、所述电源和所述电池。
13、如此，本公开提供的开关装置能够代替前述一个手动隔离开关和三个接触器，但简化了结构，优化了主回路和预充回路断开和闭合操作，提高了可靠性和电气寿命。
1.一种开关装置，包括：
2.根据权利要求1所述的开关装置，还包括：
3.根据权利要求1所述的开关装置，其中，所述控制装置包括：
4.根据权利要求3所述的开关装置，其中，
5.根据权利要求4所述的开关装置，其中，所述预充控制机构包括：
6.根据权利要求5所述的开关装置，其中，所述主回路控制机构包括：
7.根据权利要求6所述的开关装置，其中，
8.根据权利要求7所述的开关装置，还包括主动分闸装置，所述主动分闸装置包括：
9.根据权利要求4至8中任一项所述的开关装置，其中，
10.根据权利要求2至8中任一项所述的开关装置，其中，
11.一种电池柜，包括根据权利要求1-10中任一项所述的开关装置、所述电源和所述电池。
