【技术实现步骤摘要】
一种带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统及电池堆
[0001]本专利技术属于锂电池领域,尤其涉及一种带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统及电池堆。
技术介绍
[0002]电池簇是由若干个串联的电池模组
、
充放电控制系统以及电气柜组成,可独立充放电。在具体使用时,通常又会将多组电池簇并联后作为电池堆投入使用。
[0003]电池簇在多组并联使用一段时间之后,不可避免地会出现电池簇之间的电压、内阻产生差异变化,导致在电池簇之间出现电压高的电池簇向电压低的电池簇充电,放电过程中电压低的电池簇相比电压高的电池簇放电较少,电池内阻低的电池簇相比内阻高的电池簇放电过多,最终影响电池系统的一致性,加速电池老化,影响电池系统的可用容量以及循环寿命。甚至在电池簇电压偏差较大的时候,导致电池簇之间环流现象,引发较大的电池发热,引发安全事故。
[0004]电池簇的充电电流取决于连接电池直流母线的充电机的电压以及功率,电池簇的放电电流取决于连接直流母线的负载的用电功率,所以电池簇的充、放电电流是一个被动跟随的过程。在储能系统运行过程中,维护电池簇一致性,特别是电压、电流一致性对于系统的稳定以及安全至关重要。
[0005]电池参数的不一致主要是指容量、内阻、开路电压的不一致。不一致的电池簇并在一起使用,会出现如下问题:
[0006]1、容量损失。电池簇容量符合“木桶原理”,最差的电池簇的容量决定整个电池簇的能力。
[0007]为了防止电池过充过放,电池管理系统的逻辑常规如此设置:放电 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统,用于与其他锂离子储能电池系统一同并联于正直流母线和负直流母线之间,其特征在于,所述锂离子储能电池系统包括:DC
‑
DC电源模块,其输入端用于连接第一锂电池模组,其输出端的正极用于连接所述正直流母线,输出端的负极用于连接一组由若干锂电池模组串联而成的锂电池链路后接入所述负直流母线,形成电池簇;监控模块,与所述DC
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DC电源模块连接,用于在向所述电池簇充电过程中,通过对所述DC
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DC电源模块运行占空比的调节将所述电池簇的充电电压或充电电流控制在预设的充电参数范围内;还用于在所述电池簇放电过程中,根据直流母线的电压调节所述电池簇的放电电压,通过对所述DC
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DC电源模块运行占空比的调节将所述电池簇的放电电压或放电电流控制在预设的放电参数范围内。2.如权利要求1所述的锂离子储能电池系统,其特征在于,所述DC
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DC电源模块包括:第一可控开关V1、第二可控开关V2、第三可控开关V3、第四可控开关V4、电感L、电容C1和C2;所述第一可控开关V1、第二可控开关V2、第三可控开关V3、第四可控开关V4的控制端均连接所述监控模块,由所述监控模块控制开关状态;所述第一可控开关V1的第一端用于连接所述第一锂电池模组的正极,所述第一可控开关V1的第二端用于连接所述电感L的第一端;所述第二可控开关V2的第一端用于连接所述电感L的第一端,所述第二可控开关V2的第二端用于连接所述第一锂电池模组的负极;所述第三可控开关V3的第一端用于连接至正直流母线,所述第三可控开关V3的第二端用于连接所述电感L的第二端;所述第四可控开关V4的第一端用于连接所述电感L的第二端,所述第四可控开关V4的第二端用于连接所述锂电池链路中的首个锂电池模组的正极。3.如权利要求2所述的锂离子储能电池系统,其特征在于,所述电池簇的放电过程包括循环执行的放电周期,所述监控模块用于在每个放电周期中,首先控制所述第一可控开关V1和所述第四可控开关V4导通、控制所述第二可控开关V2和所述第三可控开关V3断开,使得所述电池簇向所述电感L充电,在向所述电感L充电结束后,所述监控模块再控制所述第一可控开关V1和所述第三可控开关V3导通、控制所述第二可控开关V2和所述第四可控开关V4断开,使得所述电池簇向直流母线放电;向所述电池簇的充电过程包括循环执行的充电周期,所述监控模块用于在每个充电周期中,首先控制所述第三可控开关V3和所述第二可控开关V2导通、控制所述第一可控开关V1和所述第四可控开关V4断开,使得直流母线向所述电感L充电,在向所述电感L充电结束后,所述监控模块再控制所述第三可控开关V3和所述第一可控开关V1导通、控制所述第二可控开关V2和所述第四可控开关V4断开,使得直流母线向所述电池簇充...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵晓霞,葛海方,
申请(专利权)人:深圳市腾云通联科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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