CZ33308U1 - Velkokapacitní bateriový systém pro akumulaci elektrické energie - Google Patents

Velkokapacitní bateriový systém pro akumulaci elektrické energie Download PDF

Info

Publication number
CZ33308U1
CZ33308U1 CZ2018-35535U CZ201835535U CZ33308U1 CZ 33308 U1 CZ33308 U1 CZ 33308U1 CZ 201835535 U CZ201835535 U CZ 201835535U CZ 33308 U1 CZ33308 U1 CZ 33308U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
batteries
battery system
different
capacity battery
capacity
Prior art date
Application number
CZ2018-35535U
Other languages
English (en)
Inventor
Jan Chlístovský
Petr Jiřikovský
Original Assignee
Power Communications s.r.o.
DUKOM s.r.o.
CASAVA s.r.o.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Power Communications s.r.o., DUKOM s.r.o., CASAVA s.r.o. filed Critical Power Communications s.r.o.
Priority to CZ2018-35535U priority Critical patent/CZ33308U1/cs
Priority to EP19205512.7A priority patent/EP3644430A1/en
Publication of CZ33308U1 publication Critical patent/CZ33308U1/cs

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M16/00Structural combinations of different types of electrochemical generators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/10Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

Technické řešení se týká elektrické části modulárního velkokapacitního bateriového systému pro akumulaci elektrické energie.
Dosavadní stav techniky
V současné době se pro velkokapacitní ukládání elektrické energie využívá mnoho systémů a zařízení.
Velkokapacitní bateriové systémy jsou tvořeny boxy, v kterých jsou ukládány baterie. Tyto boxy jsou ve většině případů navrhovány na jeden typ s definovanou kapacitou a není možné do nich vkládat jiné typy baterii s jinou kapacitou.
Jedním z dalších problémů stávajících velkokapacitních bateriových systémů je i práce s jedním nominálním typem napětí konkrétních baterií, což opět znemožňuje variabilitu využívat různých typů baterií s různým nominálním napětím.
Životnost bateriových sytému se plánuje na 15 až 20 let. Díky stávajícím technickým řešením je nutné využívat konkrétní typ baterie, většinou od konkrétního výrobce, což z dlouhodobého pohledu klade nároky na držení náhradních baterií, znemožňuje používat novější technologie baterií nebo případně vyžaduje náročné úpravy pro připojení a s tím související vyšší náklady na provoz a údržbu.
Podstata technického řešení
Výše uvedené problémy a nedostatky jsou do značné míry řešeny velkokapacitním modulárním bateriovým systémem podle tohoto řešení. Modulární bateriový sytém v sobě kombinuje dva nové přístupy z pohledu práce s různými druhy typů baterií a zároveň s rozdílnými napětími a kapacitami baterií.
Podstatnou výhodou technického řešení velkokapacitního modulárního bateriového systému je současné využití různých typů baterií pracující s různými napětí, a to ve velmi širokém rozsahu napětí. Rozsah pracovních napětí může být od 150 do 840 V.
Dále velkokapacitní bateriový systém umožňuje pracovat s různými kapacitami jednotlivých baterií. Baterie budou integrovány do jednotlivých bloků. V rámci bloků budou tyto baterie sériově i paralelně spojovány.
Další výhodou navrhovaného řešení je, že každý blok bude umožňovat integrovat minimálně tři různé typy baterií s rozdílnou kapacitou a v případě potřeby i minimálně se třemi různými typy napětí.
Zároveň zařízení umožňuje kombinovat různé typy technologie baterií, jako například olověné akumulátory, LiFePo4, Ni-Cd, NiMH, Li-Ion.
Další výhodou tohoto technického řešení je jeho jednoduchá údržba a dlouhodobá udržitelnost.
- 1 cz 33308 U1
Toto technické řešení má pozitivní vliv na ekologii a čistotu prostředí, jelikož několik umožňuje využívat různé typy baterií i s různým stářím a tím související různou kapacitou. Zároveň umožňuje zvýšit využitelnost vlastních baterií a prodloužit tak jejich životní cyklus.
Objasnění výkresů
Technické řešení modulárního velkokapacitního bateriového systému s různou kapacitou baterií a napětí je popsané na přiloženém schématu. Na obrázku 1. je znázorněno schéma, které ukazuje připojení baterií, které mají různé napětí, různou kapacitu a typ technologie. Tyto baterie jsou připojeny pomocí datové linky k moduly pro práci s baterií, který zajistí řízení, integraci na měniče různých typů baterií.
Příklady uskutečnění technického řešení
Příkladný velkokapacitní bateriový systém pro akumulaci elektrické energie obsahuje tri bloky 1 pro připojení tri baterií 5 s různým napětím, různou kapacitu a různou technologií, pomocí datové linky 2 k modulu 3 pro práci s baterií 5 připojenému k měniči 4 různých typů baterií 5, pro zajištění řízení a integrace. Bloky 1 jsou pro baterie 5 pracující s pracovními napětími v rozsahu od 150 do 840 V. V rámci bloku 1 jsou baterie 5 spojovány sériově i paralelně.
Průmyslová využitelnost
Velkokapacitní modulární bateriový systém nalezne uplatnění v mnoha oblastech a odvětvích Jedná se o oblasti, kde je nutná akumulace energie pro pozdější použití, je nutné řešit eliminaci špičkových odběrů elektrické energie a dále při řešení energetického managementu firem. Tato problematika se týká oblasti energetiky, výrobních podniků automobilového průmyslu. Sytém může být dále využíván v kombinaci s fotovoltaickými systémy pro ukládání přebytků vyrobené energie nebo jako doplněk nabíjecí infrastruktury elektromobilů.
NÁROKY NA OCHRANU

Claims (4)

1. Velkokapacitní bateriový systém pro akumulaci elektrické energie, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jeden blok (1) pro připojení alespoň tri baterií (5) s různým napětím a/nebo různou kapacitou a/nebo různou technologií, který je pomocí datové linky (2) připojen k modulu (3) pro práci s baterií pro zajištění řízení a integrace bateriového systému připojenému k měniči (4) napětí pro různé typy baterií.
2. Velkokapacitní bateriový systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že blok (1) je pro baterie (5) s pracovními napětími v rozsahu od 150 do 840 V.
3. Velkokapacitní bateriový systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že v bloku (1) jsou baterie (5) spojeny do série.
4. Velkokapacitní bateriový systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že v bloku (1) jsou baterie (5) spojeny paralelně.
1 výkres
CZ2018-35535U 2018-10-26 2018-10-26 Velkokapacitní bateriový systém pro akumulaci elektrické energie CZ33308U1 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-35535U CZ33308U1 (cs) 2018-10-26 2018-10-26 Velkokapacitní bateriový systém pro akumulaci elektrické energie
EP19205512.7A EP3644430A1 (en) 2018-10-26 2019-10-25 Large-capacity battery system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-35535U CZ33308U1 (cs) 2018-10-26 2018-10-26 Velkokapacitní bateriový systém pro akumulaci elektrické energie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ33308U1 true CZ33308U1 (cs) 2019-10-25

Family

ID=68384246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2018-35535U CZ33308U1 (cs) 2018-10-26 2018-10-26 Velkokapacitní bateriový systém pro akumulaci elektrické energie

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3644430A1 (cs)
CZ (1) CZ33308U1 (cs)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8847553B2 (en) * 2011-10-03 2014-09-30 R.W. Beckett Corporation Mobile power systems for high power applications

Also Published As

Publication number Publication date
EP3644430A1 (en) 2020-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102479719B1 (ko) 배터리 제어 시스템 및 방법
EP2806525A2 (en) Battery management system
KR101364094B1 (ko) 배터리 시스템 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
JP5327407B2 (ja) 蓄電池システム及びその制御方法
CN204179729U (zh) 一种通信用分立式锂电池后备电源
CN101582594B (zh) 充电控制电路
JP5809934B2 (ja) 蓄電装置及び電源システム
CN109659465A (zh) 一种电动汽车动力电池系统用的电池串模块
CN203243069U (zh) 一种高效的锂离子电池组充电控制器
KR20140072692A (ko) 전력 저장 시스템 및 그 구동 방법
CN102780240A (zh) 储存太阳能的混合蓄电装置
CN103368221A (zh) 电池系统
CN201860130U (zh) 防止单体电池过充电和过放电的系统
US9276415B2 (en) Charging station having battery cell balancing system
CN109649191A (zh) 一种电动汽车动力电池系统
CZ33308U1 (cs) Velkokapacitní bateriový systém pro akumulaci elektrické energie
JP5122699B1 (ja) 電力蓄積システム、および、蓄電モジュールの制御方法
JP2017127173A (ja) 蓄電装置
CN204516867U (zh) 一种应用于光伏领域的智能化蓄能管理系统
Caponio et al. Modular and bi-directional energy storage system compliant with accumulators of different chemistry
KR101426359B1 (ko) 마이크로 컨버터를 이용한 에너지 저장 시스템
CN105305935A (zh) 一种用于轨道板在线监测的太阳能供电系统
KR20130123851A (ko) 대용량 에너지 저장 시스템
Katche et al. Microcontroller-based charging and monitoring controller for PV based dual battery sets
Samir et al. Prioritizing Power demand response for Hydrogen PEMFC-Electric Vehicles using Hybrid Energy Storage.

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20191025

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20221027