CN207339290U - 一种储能*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种储能***，包括多个并联的电池簇，所述的每个电池簇都包括一直流母线，所述的直流母线连接有多个并联的退役的动力电池包，所述的每个动力电池包都通过直流转化器电接直流母线，所述的多个电池簇的直流母线通过双向逆变器与交流电网电接。它具有如下优点：直接利用电池包，能将不同厂家生产的退役的动力电池包在同一储能***中混用，无需对电池包进行拆分，降低成本，提高安全性能，能够实现产业化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种储能***，尤其涉及一种应用退役电池包的储能***。
背景技术
退役的动力电池虽然已经不能满足使用条件，如汽车的使用条件，但是其仍然拥有一定的余能，寿命并未完全终止，可以用在储能领域作为电能的载体使用，从而充分发挥其剩余价值。动力电池退役时，是整个电池包从车上拆解下来的。不同的车型有不同的电池包设计，其内外部结构设计，模组连接方式，工艺技术各不相同。这意味着如果拆解到模组的层次，一套拆解流水线不可能适合所有的电池包，而且还牵扯到大量的人工作业，效率低下。另外由于储存了高能量，拆解电池包的过程对工人十分危险。
实用新型内容
本实用新型提供了一种储能***，其克服了背景技术中退役电池包再次利用所存在的不足。
本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案是：
一种储能***，包括多个并联的电池簇，所述的每个电池簇都包括一直流母线，所述的直流母线连接有多个并联的退役的动力电池包，所述的每个动力电池包都通过直流转化器电接直流母线，所述的多个电池簇的直流母线通过双向逆变器与交流电网电接。
一实施例之中：所述的每个动力电池包和直流母线之间还电接有安全开关，所述的动力电池包、直流转化器和安全开关串联连接。
一实施例之中：所述的直流转化器为双向直流转化器。
一实施例之中：所述的安全开关为直流开关或熔断器或断路器。
一实施例之中：所述的每个电池簇的动力电池包的开路电压值位于预订范围内。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
直流母线连接有多个退役的动力电池包，每个动力电池包都通过直流转化器电接直流母线，多个电池簇的直流母线通过双向逆变器与交流电网电接，可直接利用电池包，能将不同厂家生产的退役的动力电池包在同一储能***中混用，无需对电池包进行拆分，降低成本，提高安全性能，能够实现产业化。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是一种储能***的示意图。
具体实施方式
请查阅图1，一种储能***，包括多个并联的电池簇10，所述的每个电池簇10都包括一直流母线11，所述的直流母线11连接有多个并联的退役的动力电池包12，所述的每个动力电池包12都通过直流转化器13、安全开关14电接直流母线11，所述的动力电池包12、直流转化器13和安全开关14串联连接；所述的多个电池簇10的直流母线11通过DC-AC双向逆变器20与交流电网30电接。所述每一电池簇10的直流母线11和双向逆变器20之间设有电池簇开关15。
所述的直流转化器13为双向直流转化器，双向直流转化器的输入和输出端可以根据充电和放电的要求而相互转化，双向直流转化器的应用使得储能***可以容纳多种不同的电池包。所述的直流母线的电压可以预定，并可以进行远程微调。各直流母线11的电压可以相同，但优选电压各不同，以适用于不同电压范围的电池包12；所述的每个电池簇10的动力电池包12的开路电压值位于预订范围内，所述预订范围与直流转化器的输入适配。其中：电池包是否可以并入该直流母线，则完全由DC-DC的输入电压决定；在该直流母线下的电池包的并联数量则受限于直流母线的电流级别和电池包的总电流预估。
所述的安全开关14为直流开关或熔断器或断路器，以能将失去商业价值的电池包隔离出来，与此同时整个***并不因为电池包的数量减少而停止运行。例如：如果某一个电池包有短路现象，或，无法实现内部模组的均衡，或，电池包的储能能力下降过多，则外置的电池包的安全开关将电路隔离该电池包，并通知维修人员置换电池包；置换下来的电池包将由相应的应用厂家进行统一分拣和维修，或，进入回收流程。
所述的DC-AC双向逆变器20的AC的电压由当地低压电器标准决定，例如：在中国是380VAC3相4线，在美国是480VAC3相4线。
所述的电池包12包含有车载的BMS(电池管理***)及其相应的高压控制部件；或者；电池包12不包含有车载的BMS及其相应的高压控制部件，但保留车载电池的电压和温度采样线束，将该电池包集成到储能***中的时候，将储能***的BMS及其相应的高压控制部件与该电池包12整合。
所述储能***包括有控制***，该控制***包括电池包12的BMS、中层的电池簇BCM(车身控制模块)和管理EMS(测量控制***)。所述底层的电池包12的BMS用于均衡电池包内部电池组间的电量，并监视电池包的电流、电压、循环效率和总电量，并上传相关数据；对超出预计参数的电池包通过控制高压开关对其从储能***中孤立出去，并上传相关的警示。所述中层的电池簇BCM通过对直流变化器的电流、电压、或功率控制，保持簇中各电池包之间在充电和放电过程中的相对电量均衡；对各电池包电路的直流开关进行高层次的监管；BC M接受BMS传递的信息并对信息进行简化处理用于上报。所述上层的储能***能量管理EMS用于和多个BCM的通信，控制双向逆变器的充电和放电过程；单个储能***的EMS可以接收客户端的能量调度。所述储能***的能量管理***与每个电池簇的BCM之间的通信通过RS485或RS232进行。
本具体实施例之中，提出使用整个电池包的概念，而不再分解成电池模组进行二次匹配和电池包重组。当动力电池退役时，电池包会直接从修车厂被送到梯次利用的储能现场。因为动力电池包的设计考虑了运输过程的震动，以电池包的形式运输比起以模组的形式更加安全。当电池包运到现场后，可以初步地按开路电压和电池包的规格铭牌分拣成几类，然后接到与其同类的电池包***上。
本具体实施例的优势是不需要对电池包进行费时的拆卸、分拣、分析。电池包被整体运送到储能基地，并直接并网。根据并网的结果确定电池包是否仍然有足够的循环寿命和内部均衡状态。因此提高了梯次利用的效率并减少了成本。同时，电池包可以来自不同的厂家，具有不同的结构和化学组成，具有不同的电池成分和电压范围，和运行历史。电池包在退役时，仅仅进行了电压范围的初步分拣，没有分拆成模组，没有进行模组层次的测试、分拣、和容量分析；电压分拣的目的是将其电压范围尽可能地与直流转化器的输入范围相匹配。
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。
Claims (4)
1.一种储能***，其特征在于：包括多个并联的电池簇，所述的每个电池簇都包括一直流母线，所述的直流母线连接有多个并联的退役的动力电池包，所述的每个动力电池包都通过直流转化器电接直流母线，所述的多个电池簇的直流母线通过双向逆变器与交流电网电接。
2.根据权利要求1所述的一种储能***，其特征在于：所述的每个动力电池包和直流母线之间还电接有安全开关，所述的动力电池包、直流转化器和安全开关串联连接。
3.根据权利要求1所述的一种储能***，其特征在于：所述的直流转化器为双向直流转化器。
4.根据权利要求2所述的一种储能***，其特征在于：所述的安全开关为直流开关或熔断器或断路器。
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| CN109245319A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-01-18 | 山东积成智通新能源有限公司 | 一种退役电池储能***及方法 |
| CN111431231A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-17 | 清华大学 | 一种基于柔性连接和冗余的电池成组架构 |
| CN111431232A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-17 | 清华大学 | 一种采用柔性连接保护的退役电池模组 |
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| CN111431231B (zh) * | 2020-03-31 | 2024-04-26 | 清华大学 | 一种基于柔性连接和冗余的电池成组架构 |
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