一种电池储能装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池储能装置，包括：电池组、电池桥接单元、电网桥接单元和逆变单元；电池组包括若干个电池单元，用于输出直流电；电池桥接单元和电网桥接单元，用于控制电池组进行充电模式与放电模式的切换；逆变单元包括最佳功率控制单元，用于将直流电转换为交流电；最佳功率控制单元，用于检测电池组输出的直流电对应的第一电力参数，并根据逆变单元输出至外部电网的第二电力参数的变化情况而调整第一电力参数对应的第一输出功率值，从而获得第二输出功率值，以使逆变单元向外部电网输出与第二输出功率值相对应的交流电。本发明专利技术根据电池组输出的直流电的第一电力参数，实时调整逆变单元的第二输出功率值，以保障电池储能装置的稳定输出。装置的稳定输出。装置的稳定输出。

【技术实现步骤摘要】
一种电池储能装置


[0001]本专利技术涉及电池储能
，尤其涉及一种电池储能装置。

技术介绍

[0002]随着科技的进步，电动车等新能源交通工具已逐渐取代传统燃油车，故需发展大规模储能技术以应用在输电、发电、配电、用电等领域。单体电池无法满足大规模储能系统所需的功率和总电压要求，会将单体电池藉由不同的串并联连接来提高其电池组的整体电压等级和功率水准。然而，多个单体电池通过串并联组成电池模组，不仅电池组的能量低于单体电池的总和，电池组的寿命也明显低于单体电池的水准；电池模组的串并联不平衡会造成电池爆炸与寿命缩短等问题。传统解决方案会使用电池管理系统对电池组的运行进行多种参数的监控，但是传统电池管理系统着重在单体电池间的平衡，并无法对异常单体电池进行主动干预，无法发挥真正的管理作用。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种电池储能装置，保障电池储能装置的稳定输出，并维护储能系统的安全性。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种电池储能装置，包括：电池组、充电单元、充电管理单元、电池桥接单元、电网桥接单元和逆变单元；
[0005]其中，所述电池组，包括若干个电池单元，用于输出直流电；
[0006]所述充电单元，与外部电网连接，用于对所述电池组进行充电；
[0007]所述充电管理单元，与所述充电单元连接，用于控制所述充电单元；
[0008]所述电池桥接单元，分别与所述电池组和所述充电管理单元连接，用于控制所述电池组进行模式切换；/>[0009]所述电网桥接单元，分别与所述充电单元和外部电网连接，用于控制所述电池组进行模式切换；
[0010]其中，所述电池组的模式包括充电模式和放电模式；
[0011]所述逆变单元，分别与所述电池桥接单元、所述电网桥接单元和所述外部电网连接，用于将所述电池组输出的直流电转换为交流电，所述逆变单元包括最佳功率控制单元；
[0012]其中，所述最佳功率控制单元与所述电池桥接单元连接，用于检测所述电池组输出的直流电对应的第一电力参数，并实时获取所述第一电力参数对应的第一输出功率值，然后根据当前时刻的电力参数变化值，对当前时刻的所述第一输出功率值进行调整，以获得对应的第二输出功率值，并将所述第二输出功率值传输至所述逆变单元，以使所述逆变单元向所述外部电网输出与所述第二输出功率值相对应的交流电；其中，所述当前时刻的电力参数变化值是指，所述逆变单元在当前时刻传输至所述外部电网的第二电力参数与所述逆变单元在上一时刻传输至所述外部电网的第二电力参数的差值。
[0013]实施本专利技术实施例，利用若干个电池单元构成电池组，并通过逆变单元中的最佳
功率控制单元，实时检测电池组输出的直流电对应的第一电力参数，并根据逆变单元在当前时刻传输至外部电网的第二电力参数与逆变单元在上一时刻传输至外部电网的第二电力参数的差值，对当前时刻的第一电力参数对应的第一输出功率值进行调整而获得第二输出功率值，以使逆变单元能够向外部电网输出与第二输出功率值相对应的交流电，实现电池储能装置的稳定输出，为外部电网提供稳定的交流电，而无需执行电池单元之间的平衡管理，避免因电池特性不一致而发生电池爆炸或燃烧，维护系统安全性并保障电池使用寿命。
[0014]作为优选方案，所述电池组是采用串联连接方式对所有所述电池单元进行连接而组成的。
[0015]实施本专利技术实施例的优选方案，采用串联连接方式，将若干个电池单元连接组成电池组，以便对异常的单体电池单元进行主动干预。
[0016]作为优选方案，所述的一种电池储能装置，还包括：
[0017]所述充电单元，用于将所述外部电网输出的交流电转换为直流电，以对所述电池组进行充电；
[0018]所述充电管理单元，用于控制所述充电单元进行状态切换，并控制调整第三电力参数；
[0019]其中，所述充电单元的状态包括开机状态和关机状态，所述第三电力参数包括所述充电单元的输出电压与输出电流。
[0020]实施本专利技术实施例的优选方案，将外部电网提供的交流电进行转换，以获得适用于电池组的直流电，避免直接利用交流电对电池组进行充电而对电池组造成损耗，优化电池组的稳定性，以延长电池组的使用寿命。此外，通过充电管理单元控制充电单元的开机状态和关机状态的切换，并控制调整充电单元的输出电压与输出电流等第三电力参数，从而实现电池组的充电模式的开启与关闭的精确且稳定切换。
[0021]作为优选方案，所述电池桥接单元，用于监控所述电池组的工作状态，并预测所述电池组的电池容量，以进行电池管理。
[0022]实施本专利技术实施例的优选方案，通过电池桥接单元，监控电池组的工作状态，并预测电池组的电池容量，能够避免电池储能裝置出现过度充电、过度放电和温度过高等异常问题。
[0023]作为优选方案，所述逆变单元，包括：主逆变电路、放电控制电路和辅助电路；
[0024]其中，所述主逆变电路，用于进行直流电和交流电的转换；
[0025]所述放电控制电路，用于提供控制脉冲；其中，所述控制脉冲用于调节所述主逆变电路的导通与开关；
[0026]所述辅助电路，用于调整直流电的输入电压，以使直流电的输入电压适于所述放电控制电路。
[0027]实施本专利技术实施例的优选方案，通过放电控制电路输出的控制脉冲，调节主逆变电路中的各个逆变开关元件，从而实现直流电和交流电的转换，以便为外部电网提供稳定的交流电。另外地，通过调整直流电的输入电压，能够提升放电控制电路对主逆变电路的控制精度，从而进一步优化电池储能装置的性能。
[0028]作为优选方案，所述逆变单元，包括：保护电路；
[0029]其中，所述保护电路，用于调节所述放电控制电路以保护所述主逆变电路。
[0030]实施本专利技术实施例的优选方案，通过设置保护电路以调节放电控制电路，实现输入过压、输出过压、久压保护、超载保护、过流保护、短路保护、接反保护与过热保护等功能，以维护电池储能装置的整体安全性。
[0031]作为优选方案，所述最佳功率控制单元，用于对所述外部电网进行相位同步追踪与频率同步追踪，以控制所述逆变单元输出与所述外部电网相同且同步的所述第二电力参数。
[0032]实施本专利技术实施例的优选方案，基于最佳功率控制单元，对外部电网进行相位同步追踪与频率同步追踪，以输出与外部电网具有相同频率、电压、相位、相序和/或波形等电力参数且同步的交流电。
[0033]作为优选方案，所述最佳功率控制单元，用于分析所述外部电网的负载需求，以分配所述电池储能装置与另一个所述电池储能装置的输出权重；
[0034]其中，所述电池储能装置与另一个所述电池储能装置并联。
[0035]实施本专利技术实施例的优选方案，利用最佳功率控制单元，去协调多个电池储能装置之间的输出与输入电能分配，不仅能够最佳化整体的充放电效益，还可以避免电池单元之间因电池特性不一致而降低安全性能，以最大限度地利用电池单元的储电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池储能装置，其特征在于，包括：电池组、充电单元、充电管理单元、电池桥接单元、电网桥接单元和逆变单元；其中，所述电池组，包括若干个电池单元，用于输出直流电；所述充电单元，与外部电网连接，用于对所述电池组进行充电；所述充电管理单元，与所述充电单元连接，用于控制所述充电单元；所述电池桥接单元，分别与所述电池组和所述充电管理单元连接，用于控制所述电池组进行模式切换；所述电网桥接单元，分别与所述充电单元和外部电网连接，用于控制所述电池组进行模式切换；其中，所述电池组的模式包括充电模式和放电模式；所述逆变单元，分别与所述电池桥接单元、所述电网桥接单元和所述外部电网连接，用于将所述电池组输出的直流电转换为交流电，所述逆变单元包括最佳功率控制单元；其中，所述最佳功率控制单元与所述电池桥接单元连接，用于检测所述电池组输出的直流电对应的第一电力参数，并实时获取所述第一电力参数对应的第一输出功率值，然后根据当前时刻的电力参数变化值，对当前时刻的所述第一输出功率值进行调整，以获得对应的第二输出功率值，并将所述第二输出功率值传输至所述逆变单元，以使所述逆变单元向所述外部电网输出与所述第二输出功率值相对应的交流电；其中，所述当前时刻的电力参数变化值是指，所述逆变单元在当前时刻传输至所述外部电网的第二电力参数与所述逆变单元在上一时刻传输至所述外部电网的第二电力参数的差值。2.如权利要求1所述的一种电池储能装置，其特征在于，所述电池组是采用串联连接方式对所有所述电池单元进行连接而组成的。3.如权利要求1所述的一种电池储能装置，其特征在于，还包括：所述充电单元，用于将所述外部电网输出的交流电转换为直流电，以对所述电池组进行充电；所述充电管理单元，用于控制所述充电单元进行状态切换，并控制调整第三电力参数；其中，所述充电单元的状态包括开机状态和关机状态，所述第三电力参数包括所述充电单元的输出电压与输出电流。4.如权利要求1所述的一种电池储能装置，其特征在于，所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩志翔，庄闵杰，翁卿亮，
申请(专利权)人：天容宝节能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：