一种储能系统及其热管理方法技术方案

本申请提供了一种储能系统及其热管理方法，该方法应用于储能系统中的智能电池热管理单元，在获取到下一预设时段的充放电电流、当前电芯参数、下一预设时段的预测环境温度及冷却系统的载体回收温度后，根据充放电电流、当前电芯参数、预测环境温度及载体回收温度，结合冷却系统的各项功耗，确定总功耗最小的散热逻辑；再采用总功耗最小的散热逻辑控制冷却系统对储能系统进行散热；也即，本申请能够依据上述参数，对下一时段的散热逻辑进行寻优，确定出总功耗最小的散热逻辑，并以该逻辑控制冷却系统对储能系统进行散热，能够提前动态调整冷却系统的工作状态，使辅助供电降至最低，克服热管理过程中温度控制的滞后性。

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统及其热管理方法
本专利技术涉及储能
，具体涉及一种储能系统及其热管理方法。
技术介绍
随着锂电池储能的发展，电池系统的规模越来越大，箱式储能的功率为MW级，电池容量在2MWh及以上，因此，相应冷却系统的耗电功率也越来越大。目前，在节能减排的需求下，无论冷却系统采用空调冷却，还是液冷，其中配置相应设备正逐渐由定频控制配套的异步电机，向直流变频配套同步机发展。但是，配置直流变频配套同步机后，如何在满足系统要求的前提下，实现储能系统中冷却系统以较低消耗功率运行，是当前亟需解决的问题。
技术实现思路
对此，本申请提供一种储能系统及其热管理方法，能够在满足系统要求的前提下，实现储能系统中冷却系统以较低功耗运行。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：本申请第一方面公开了一种储能系统的热管理方法，应用于所述储能系统中的智能电池热管理单元，所述方法包括：通过所述储能系统中的EMS(EnergyManagementSystem，能量管理系统)，获取所述储能系统中电池系统在下一预设时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能系统的热管理方法，其特征在于，应用于所述储能系统中的智能电池热管理单元，所述方法包括：/n通过所述储能系统中的能量管理系统EMS，获取所述储能系统中电池系统在下一预设时段的充放电电流；/n分别获取所述电池系统的当前电芯参数、下一预设时段的预测环境温度及所述储能系统中冷却系统的载体回收温度；/n根据所述充放电电流、所述当前电芯参数、所述预测环境温度及所述载体回收温度，结合所述冷却系统的各项功耗，确定总功耗最小的散热逻辑；/n采用所述总功耗最小的散热逻辑控制所述冷却系统对所述储能系统进行散热。/n

【技术特征摘要】
1.一种储能系统的热管理方法，其特征在于，应用于所述储能系统中的智能电池热管理单元，所述方法包括：
通过所述储能系统中的能量管理系统EMS，获取所述储能系统中电池系统在下一预设时段的充放电电流；
分别获取所述电池系统的当前电芯参数、下一预设时段的预测环境温度及所述储能系统中冷却系统的载体回收温度；
根据所述充放电电流、所述当前电芯参数、所述预测环境温度及所述载体回收温度，结合所述冷却系统的各项功耗，确定总功耗最小的散热逻辑；
采用所述总功耗最小的散热逻辑控制所述冷却系统对所述储能系统进行散热。


2.根据权利要求1所述的储能系统的热管理方法，其特征在于，所述当前电芯参数包括：当前电芯温度、当前电芯电压及电池簇内阻；
所述电池簇内阻为所述智能电池热管理单元或者相应DCDC单元根据相应电池簇的当前SOC预测得到的。


3.根据权利要求2所述的储能系统的热管理方法，其特征在于，根据所述充放电电流、所述当前电芯参数、所述预测环境温度及所述载体回收温度，结合所述冷却系统的各项功耗，确定总功耗最小的散热逻辑，包括：
根据所述充放电电流、所述当前电芯电压及所述电池簇内阻，确定下一预设时段的产热功率；
根据所述当前电芯温度和所述产热功率，进行电池制冷制热需求判断，确定下一预设时段的电芯温度控制目标范围；
根据所述电芯温度控制目标范围、所述预测环境温度及所述载体回收温度，结合所述冷却系统的各项功耗，确定总功耗最小的散热逻辑。


4.根据权利要求3所述的储能系统的热管理方法，其特征在于，根据所述充放电电流、所述当前电芯电压及所述电池簇内阻，确定下一预设时段的产热功率，包括：
根据所述充放电电流进行DCDC单元投运支路选择，确定下一预设时段的投运电池簇数量；
以所述投运电池簇数量、所述当前电芯电压及所述电池簇内阻，作为电池产热模型的输入信息，确定下一预设时段的所述产热功率。


5.根据权利要求1-4任一项所述的储能系统的热管理方法，其特征在于，采用所述总功耗最小的散热逻辑控制所述冷却系统对所述储能系统进行散热，包括：
采用所述总功耗最小的散热逻辑控制所述冷却系统，对所述电池系统，或者，对所述电池系统和所述储能系统中的电能变换单元，进行散热。


6.根据权利要求5所述的储能系统的热管理方法，其特征在于，所述冷却系统为冷却液系统，所述载体回收温度为：液冷设备的进水温度；或者，
所述冷却系统为空调系统，所述载体回收温度为：空调系统的回风口温度。


7.根据权利要求6所述的储能系统的热管理方法，其特征在于，所述冷却系统为冷却液系统且为所述电池系统散热时，所述冷却系统的各项功耗包括：
流经电芯液冷板、板式热交换器、第一电磁三通阀、第一循环泵及第一加热器的冷却液内循环的功耗；
流经所述电芯液冷板、空水交换器及所述第一电磁三通阀的冷却液外循环的功耗；
流经所述板式热交换器、压缩机及冷凝器的冷却剂循环的功耗。


8.根据权利要求7所述的储能系统的热管理方法，其特征在于，全部散热逻辑包括：
仅所述冷却液内循环运行的第一逻辑；
所述冷却液内循环和所述第一加热器同时运行的第二逻辑；
所述冷却液内循环和所述制冷剂循环同时运行的第三逻辑；
仅所述冷却液外循环运行的第四逻辑。


9.根据权利要求8所述的储能系统的热管理方法，所述第一逻辑还包括：若所述当前电芯温度超出下限，则降低所述第一循环泵的工作频率；若所述当前电芯温度超出上限，则提升所述第一循环泵的工作频率；
所述第二逻辑还包括：若所述当前电芯温度超出所述下限，且所述预测环境温度低于设置值，则启动所述第一加热器；
所述第三逻辑还包括：若所述当前电芯温度超出所述下限，则降低所述压缩机和所述第一循环泵的工作频率；若所述当前电芯温度超出所述上限，则提升所述压缩机和所述第一循环泵的工作频率；
所述第四逻辑还包括：若所述当前温度超出所述下限，则降低所述第一循环泵的工作频率；若所述当前电芯温度超过所述上限，则提升所述第一循环泵的工作频率。


10.根据权利要求9所述的储能系统的热管理方法，其特征在于，所述当前电芯参数包括当前电芯温度时，根据所述充放电电流、所述当前电芯参数、所述预测环境温度及所述载体回收温度，结合所述冷却系统的各项功耗，确定总功耗最小的散热逻辑，包括：
当所述当前电芯温度大于第一温度阈值、小于第二温度阈值时，或者，当所述当前电芯温度大于所述第二温度阈值、小于第三温度阈值、所述电池系统的充放电实时电流为零时，或者，当所述当前电芯温度大于所述第三温度阈值、所述充放电实时电流不为...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俭节，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34