CN217545611U - 一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统 - Google Patents
一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN217545611U CN217545611U CN202122782784.6U CN202122782784U CN217545611U CN 217545611 U CN217545611 U CN 217545611U CN 202122782784 U CN202122782784 U CN 202122782784U CN 217545611 U CN217545611 U CN 217545611U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- battery pack
- energy storage
- string
- storage system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，属于电池储能技术领域，采用创新电池储能系统的电池连接方式与架构，通过柔性化小组串电池包阵列及多个低压直流电池包模块构成电池包阵列组串，并细化一致性管控颗粒度，全电芯监测与小组串电池包阵列的能量调控，能够实时监测每一颗电池单体的健康状况，确保异常的电池单体可以及时发现与处理，实现动态重构与电池储能系统整体的无损均衡，减少充放电短板效应并控制电池在正常工作范围内进行充放电，保障了电池储能系统安全、高效运行，对有效管控电池安全性和一致性，提高电池储能系统的效能、减少短板效应的提供了有益且有效的技术方案。
Description
技术领域
本实用新型属于电池储能技术领域，具体涉及一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统。
背景技术
电池储能系统的安全性是电池储能系统商业实现价值的基本保证。由于电池储能系统是由多个小容量低电压电池单体经过串并联连接组合而成，因电池本身生产工艺及内部材料的任何微小差异，都会造成电池单体电压与电量的不一致性，而且使用方式与环境设置不当都会进一步加大电池及电池组串的电压及电量的不一致性，进而导致偏差的电池容易过充过放以及效能降低的短板效应，甚至引起电池燃爆的风险。因此，人们采用BMS电池管理系统对电池进行监控，而且必须对每一颗电池单体进行实时监控和调节，使众多的电池单体组成的电池储能系统保持电量、电压满足一致性偏差范围以内的要求。
由于异常电池在过充过放和不当使用的情况下，会加大电池的不一致性，甚至产生短路及燃爆的风险。异常电池在运行时，其电压和温度明显与正常电池有较大的偏差和变化，因此能够实时监测电池单体的电压和温度变化并进行及时调控处理，可以有效避免恶性事故的发生；由于并联后的电池测不到单体电池的电压，不能实时检测与发现电压异常的电池单体；故此，如果要检测电池单体的电压和温度，就需要电池单体在只串联不并联的状态下实时监测。
为了保证电池在正常工作范围内进行充放电，使电池储能系统安全、高效运行得到实质性保障，需要实时监测并且不使任何一颗电池单体产生过充过放以及在异常状态下运行，即检测每一颗电池单体的电压及温度是电池储能系统保证安全运行的第一要务。
同时，为了满足储能逆变器的工作电压等级要求，需要多颗电池进行串联，而且储能逆变器直流侧电压等级越高，串联的电池单体数量就越多，其不一致性的概率就越大，管控的难度也就越大。减少电池串联的组串长度，并保证每一颗电池单体都能检测的电池单体串联方式，是有效管控电池安全性和一致性，提高效能、减少短板效应的有效方法。为此，本实用新型提出一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，主要目的是：
能够实时监测每一颗电池单体的健康状况，确保异常的电池单体可以及时发现与处理，提高电池储能系统的安全性；
细化一致性管控颗粒度，通过小组串电池包阵列的动态重构与能量调控，减少充放电短板效应以及提高电池储能系统健康运行管控能力；
创新电池储能系统的电池连接方式与架构，通过柔性化小组串电池包阵列及调控，实现动态重构与电池储能系统整体的无损均衡。
发明内容
本实用新型提出一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，其特征在于，由多个电池单体串联构成的小组串电池包并联构成低压直流电池包模块，多个低压直流电池包模块串联构成满足储能逆变器工作电压范围的电池包阵列组串，至少一个电池包阵列组串通过直流开关与保护电路连接储能逆变器的直流端子，构成电池储能充放电系统；其特征还在于，小组串电池包连接的电池参数采集模块通过系统监控通信线路，分别连接储能逆变器和上位机管控系统，构成电池储能系统监控管理信息路径及能力管控系统。
所述一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，其特征是，低压直流电池包模块由至少3个小组串电池包，并且每一个小组串电池包通过电池包直流开关与保护电路分别连接电池包模块直流母线，构成各小组串电池包独立受控的低压直流电池包模块。
所述一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，其特征是，电池包阵列组串由多个低压直流电池包模块正极与负极连接并共用电池包模块直流母线，构成多个低压直流电池包模块串联且满足储能逆变器工作电压范围的电池包阵列组串及电力路径。
所述一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，其特征是，小组串电池包主要包括：多颗电池单体串联，并且由电池参数采集模块通过连接传感器的参数采样线束连接每一颗电池单体，构成电池单体电压、温度及电流实时参数采样监测信息链路。
所述一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，其特征是，电池参数采集模块设置开关通断电性驱动线路，并连接电池包直流开关与保护电路，构成小组串电池包与电池包模块直流母线通断以及切出异常电池单体的快速控制路径。
本实用新型提出一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，属于电池储能技术领域，采用创新电池储能系统的电池连接方式与架构，通过柔性化小组串电池包阵列及多个低压直流电池包模块构成电池包阵列组串，并细化一致性管控颗粒度，全电芯监测，小组串电池包阵列的能量调控，能够实时监测每一颗电池单体的健康状况，确保异常的电池单体可以及时发现与处理，实现动态重构与电池储能系统整体的无损均衡，减少充放电短板效应并控制电池在正常工作范围内进行充放电，保障了电池储能系统安全、高效运行，对有效管控电池安全性和一致性，提高电池储能系统的效能、减少短板效应的提供了有益且有效的技术方案。
附图说明
图1是一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统的原理框图示意图。
图2是上位机管控系统(9)与电池参数采集模块和储能逆变器(3)构成电池储能系统监控管理信息路径架构及连接关系示意图。
具体实施方式
作为实施例子，结合附图对一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统给予说明，但是，所描述的实施例是本实用新型应用于一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型的技术与方案不限于本实施例子给出的内容。
如图1及图2所示，一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，其特征在于，由多个电池单体串联构成的小组串电池包(1)并联构成低压直流电池包模块(2)，多个低压直流电池包模块(2)串联构成满足储能逆变器 (3)工作电压范围的电池包阵列组串(4)，至少一个电池包阵列组串(4)通过直流开关与保护电路(5)连接储能逆变器的直流端子(6)，构成电池储能充放电系统；其特征还在于，小组串电池包(1)连接的电池参数采集模块(7) 通过系统监控通信线路(8)分别连接储能逆变器(3)和上位机管控系统(9)，构成电池储能系统监控管理信息路径及能力管控系统。
如图1所示，所述一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，其特征是，低压直流电池包模块(2)由至少3个小组串电池包(1)，并且每一个小组串电池包(1)通过电池包直流开关与保护电路(11)分别连接电池包模块直流母线(12)，构成各小组串电池包(1)独立受控的低压直流电池包模块(2)。
如图1所示，所述一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，其特征是，电池包阵列组串(4)由多个低压直流电池包模块(2)正极与负极连接并共用电池包模块直流母线(12)，构成多个低压直流电池包模块(2)串联且满足储能逆变器(3)工作电压范围的电池包阵列组串(4)及电力路径。
如图2所示，所述一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，其特征是，小组串电池包(1)主要包括：多颗电池单体串联，并且由电池参数采集模块(7)通过连接传感器的参数采样线束(10)连接每一颗电池单体，构成电池单体电压、温度及电流实时参数采样监测信息链路。
如图2所示，所述一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，其特征是，电池参数采集模块(7)设置开关通断电性驱动线路(13)并连接电池包直流开关与保护电路(11)，构成小组串电池包(1)与电池包模块直流母线(12)通断以及切出异常电池单体的快速控制路径。
本实用新型提出一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，属于电池储能技术领域，采用创新电池储能系统的电池连接方式与架构，通过柔性化小组串电池包阵列及多个低压直流电池包模块构成电池包阵列组串，并细化一致性管控颗粒度，全电芯监测，小组串电池包阵列的能量调控，能够实时监测每一颗电池单体的健康状况，确保异常的电池单体可以及时发现与处理，实现动态重构与电池储能系统整体的无损均衡，减少充放电短板效应并控制电池在正常工作范围内进行充放电，保障了电池储能系统安全、高效运行，对有效管控电池安全性和一致性，提高电池储能系统的效能、减少短板效应的提供了有益且有效的技术方案。
以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。对本领域普通技术人员而言，根据本实用新型的技术方案，设计出各种变形的组配、公式、参数并不需要花费创造性劳动，在不脱离本实用新型的原理和构思架构的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，其特征在于，由多个电池单体串联构成的小组串电池包并联构成低压直流电池包模块，多个低压直流电池包模块串联构成满足储能逆变器工作电压范围的电池包阵列组串，至少一个电池包阵列组串通过直流开关与保护电路连接储能逆变器的直流端子，构成电池储能充放电系统；其特征还在于，小组串电池包连接的电池参数采集模块通过系统监控通信线路，分别连接储能逆变器和上位机管控系统，构成电池储能系统监控管理信息路径及能力管控系统。
2.根据权利要求1所述一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，其特征是，低压直流电池包模块由至少3个小组串电池包，并且每一个小组串电池包通过电池包直流开关与保护电路分别连接电池包模块直流母线，构成各小组串电池包独立受控的低压直流电池包模块。
3.根据权利要求1所述一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，其特征是，电池包阵列组串由多个低压直流电池包模块正极与负极连接并共用电池包模块直流母线，构成多个低压直流电池包模块串联且满足储能逆变器工作电压范围的电池包阵列组串及电力路径。
4.根据权利要求1所述一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，其特征是，小组串电池包主要包括：多颗电池单体串联，并且由电池参数采集模块通过连接传感器的参数采样线束连接每一颗电池单体，构成电池单体电压、温度及电流实时参数采样监测信息链路。
5.根据权利要求1所述一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统，其特征是，电池参数采集模块设置开关通断电性驱动线路，并连接电池包直流开关与保护电路，构成小组串电池包与电池包模块直流母线通断以及切出异常电池单体的快速控制路径。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122782784.6U CN217545611U (zh) | 2021-11-15 | 2021-11-15 | 一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122782784.6U CN217545611U (zh) | 2021-11-15 | 2021-11-15 | 一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217545611U true CN217545611U (zh) | 2022-10-04 |
Family
ID=83418335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202122782784.6U Active CN217545611U (zh) | 2021-11-15 | 2021-11-15 | 一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217545611U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116264324A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-06-16 | 新至储能科技(浙江)有限公司 | 一种储能电池矩阵式管理的独立控制方法及系统 |
-
2021
- 2021-11-15 CN CN202122782784.6U patent/CN217545611U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116264324A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-06-16 | 新至储能科技(浙江)有限公司 | 一种储能电池矩阵式管理的独立控制方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102969755B (zh) | 电池组智能管理电路及电池组智能管理系统 | |
| CN110518667B (zh) | 一种梯次利用电池并联系统及其控制方法 | |
| CN107370201A (zh) | 基于蓄电池串并联组合的直流电源系统 | |
| CN217545611U (zh) | 一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统 | |
| CN215120160U (zh) | 一种母线电压自适应的应急电源系统 | |
| CN217427736U (zh) | 一种调压电池单元受控重构的储能系统 | |
| CN112803578A (zh) | 一种智能配网电源模块及管理方法 | |
| CN204538792U (zh) | 一种并联电源系统和电源模块 | |
| CN217427695U (zh) | 一种可重构直流模块组串的数字化储能系统 | |
| CN110912260A (zh) | 一种主从架构的ups锂电池系统 | |
| CN107946528B (zh) | 电池组和电池组系统 | |
| CN217216029U (zh) | 一种电池簇精细化调控的电池储能系统 | |
| CN216436841U (zh) | 一种可重构电池组的电池储能系统 | |
| CN104767248A (zh) | 智能化能源高效管理系统 | |
| CN113541290A (zh) | 一种节能型光伏发电系统 | |
| CN116131373A (zh) | 一种基于小组串电池包阵列的安全高效电池储能系统 | |
| CN217427754U (zh) | 一种基于在线热备份电池模块受控投切的电池储能系统 | |
| CN220358825U (zh) | 一种动态安全保护的储能系统 | |
| CN218161832U (zh) | 一种储能系统的电池单元动态均衡与保护控制系统 | |
| CN215646309U (zh) | 一种基于双尺度双控大规模电池储能系统 | |
| CN217848992U (zh) | 一种电池单元动态均衡与重构的储能系统 | |
| CN211351813U (zh) | 一种主从架构的ups锂电池系统 | |
| CN212210512U (zh) | 一种不间断供电储能模组系统 | |
| CN217388276U (zh) | 一种多簇并机的电池系统 | |
| CN217848993U (zh) | 一种电池单元动态均衡与替代的可重构储能系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |