[實(shí)用新型]液流儲(chǔ)能電池充放電控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520161037.2
• 申請(qǐng)日: 2015-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN204497784U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽美能儲(chǔ)能系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 張巧嬋

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于液流儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液流儲(chǔ)能電池充放電控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，中國電力負(fù)荷增長迅速，不少地區(qū)出現(xiàn)了電力供需的矛盾，特別是在迎峰度冬夏期間，高峰負(fù)荷往往受到發(fā)電能力和電網(wǎng)安全的限制，需要按地區(qū)和時(shí)間合理安排電力負(fù)荷，調(diào)配電力供應(yīng)以充分利用電能，緩解電網(wǎng)壓力而電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是當(dāng)今電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分之一，對(duì)液流電池的充放電過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制是防止液流電池過充的重要手段，目前常用的電池充放電控制方式通常以電壓或電流為判斷依據(jù)，對(duì)電池的充放電過程進(jìn)行控制，如恒壓限流充電等，但是，恒壓限流的充電控制方式其精度較低。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種液流儲(chǔ)能電池充放電控制系統(tǒng)，針對(duì)液流儲(chǔ)能電池高壓大容量的特點(diǎn)，依據(jù)精準(zhǔn)的SOC計(jì)算結(jié)果作為充放電控制依據(jù)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種液流儲(chǔ)能電池充放電控制系統(tǒng)，包括主控板和至少兩個(gè)控制單元，每個(gè)控制單元連接一個(gè)數(shù)據(jù)采集調(diào)理電路，數(shù)據(jù)采集調(diào)理電路采集電池模組的參數(shù)信息經(jīng)控制單元發(fā)送給主控板。所述控制單元包括微處理器和充放電控制單元，微處理器接收數(shù)據(jù)采集調(diào)理電路的數(shù)據(jù)信息上傳給主控板，并接收主控板的指令控制充放電控制單元。所述數(shù)據(jù)采集調(diào)理電路包括信息采集單元、多采樣率處理單元和信號(hào)預(yù)處理單元，將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)預(yù)處理后變成離散信號(hào)，根據(jù)抽樣因子對(duì)離散振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行多采樣率處理。所述信息采集單元包括溫度檢測(cè)單元、電壓檢測(cè)單元和電流采樣單元。所述電流采樣單元采用霍爾電流傳感器。所述數(shù)據(jù)采集調(diào)理電路和控制單元之間還連接有光耦隔離模塊，數(shù)據(jù)采集調(diào)理電路采集的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過光耦隔離模塊后輸入控制單元。

本實(shí)用新型有如下積極效果：本實(shí)用新型系統(tǒng)通過SOC狀態(tài)來判進(jìn)行充放電控制，相比于傳統(tǒng)的單一電流控制，精度更高。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。

首先，將整個(gè)電池系統(tǒng)分為多個(gè)模塊，本實(shí)用新型選用4組，每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)一組充放電管理控制單元。最后由主控板統(tǒng)一管理。硬件電路框圖如圖1：控制單元分別控制對(duì)應(yīng)的電池模組的充放電控制過程，由主控板來匹配4個(gè)單元之間的工作的平衡性。其控制依據(jù)并不以通常的電壓電流作為主判別依據(jù)，而是依據(jù)電池的電池荷電狀態(tài)(State?of?Charge，SOC)作為判別依據(jù)，輔以電壓電流為判據(jù)的保護(hù)功能。這樣能更準(zhǔn)確的控制電池的工作過程，更好的延長電池的循環(huán)壽命和更準(zhǔn)確的體現(xiàn)電池的工作狀態(tài)。

電池荷電狀態(tài)(State?of?Charge，SOC)的準(zhǔn)確估計(jì)是動(dòng)力電池充放電控制和能源優(yōu)化管理的重要依據(jù)，直接影響電池的使用壽命?？梢?，電池剩余電量的準(zhǔn)確測(cè)量是非常關(guān)鍵的問題。但電池SOC不能直接測(cè)量，只能通過電池端電壓、充放電電流及內(nèi)阻等參數(shù)來估算其大小。而這些參數(shù)還會(huì)受到電池老化、環(huán)境溫度變化及汽車行駛狀態(tài)等多種不確定因素的影響，因此準(zhǔn)確的SOC估計(jì)已成為電池管理系統(tǒng)中亟待解決的問題。

儲(chǔ)能系統(tǒng)包含多組電池模組，為了更好的利用可再生能源，最大限度的保護(hù)電池模組，主控板對(duì)電池模組的充放電電流以及電壓進(jìn)行測(cè)量，以估算電池模組內(nèi)電池儲(chǔ)量，避免對(duì)電池過度充放。