[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于分布式多蓄電池模塊的儲(chǔ)能系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810611728.6
• 申請(qǐng)日: 2018-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110690735A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周錫衛(wèi)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 周錫衛(wèi)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J7/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J7/00;H02J7/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于分布式多蓄電池模塊的儲(chǔ)能系統(tǒng)及控制方法，主要包括：儲(chǔ)能系統(tǒng)控制器(1)、系統(tǒng)通信電路模塊(2)、系統(tǒng)通信總線(xiàn)(3)、系統(tǒng)電源(4)、輸入輸出電力連接及監(jiān)測(cè)保護(hù)與計(jì)量模塊(5)、電動(dòng)汽車(chē)電力連接器電力線(xiàn)(6)、電動(dòng)汽車(chē)電力連接器通信線(xiàn)(7)、電動(dòng)汽車(chē)電力連接器(8)、電網(wǎng)及外部電源連接器(9)、電源電力連接器電力線(xiàn)(10)、電源電力連接器通信線(xiàn)(11)、儲(chǔ)能蓄電池模塊多模塊并接連接器(30)、第1分布式蓄電池模塊(201)、第i分布式蓄電池模塊(20i)、第n分布式蓄電池模塊(20n)、蓄電池組串BMS線(xiàn)束(20)、儲(chǔ)能蓄電池組串(21)、蓄電池組串管理系統(tǒng)BMS(22)、雙向儲(chǔ)能DC/AC電力變換模塊(23)、直流電控開(kāi)關(guān)(24)、交流多路連接電控開(kāi)關(guān)電路模塊(25)、蓄電池模塊內(nèi)部通信線(xiàn)(26)、蓄電池模塊電源電路(27)、模塊主控系統(tǒng)電路(90)、數(shù)據(jù)編碼器(91)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(92)、通信控制電路(93)、定位信息處理電路(94)、人工操控界面(95)、提示電路模塊(96)、模塊工作電源(97)、模塊通信接口電路(98)、外部信息網(wǎng)絡(luò)通信接口電路(99)、模塊內(nèi)部總線(xiàn)(100)、公共通信網(wǎng)絡(luò)(101)、調(diào)控中心及信息平臺(tái)系統(tǒng)(102)、手機(jī)及移動(dòng)終端(103)，其中：

第1分布式蓄電池模塊(201)、第i分布式蓄電池模塊(20i)、第n分布式蓄電池模塊(20n)分別接入儲(chǔ)能蓄電池模塊多模塊并接連接器(30)，并由儲(chǔ)能蓄電池模塊多模塊并接連接器(30)通過(guò)輸入輸出電力連接及監(jiān)測(cè)保護(hù)與計(jì)量模塊(5)以及分別經(jīng)電動(dòng)汽車(chē)電力連接器電力線(xiàn)(6)和電動(dòng)汽車(chē)電力連接器通信線(xiàn)(7)連接電動(dòng)汽車(chē)電力連接器(8)，構(gòu)成能夠?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)提供電能的分布式多蓄電池模塊的儲(chǔ)能系統(tǒng)并且每一個(gè)蓄電池模塊均受控獨(dú)立運(yùn)行；

第1分布式蓄電池模塊(201)、第i分布式蓄電池模塊(20i)、第n分布式蓄電池模塊(20n)分別接入儲(chǔ)能蓄電池模塊多模塊并接連接器(30)，并由儲(chǔ)能蓄電池模塊多模塊并接連接器(30)通過(guò)輸入輸出電力連接及監(jiān)測(cè)保護(hù)與計(jì)量模塊(5)以及分別經(jīng)電源電力連接器電力線(xiàn)(10)和電源電力連接器通信線(xiàn)(11)連接電網(wǎng)及外部電源連接器(9)，構(gòu)成能夠?yàn)閮?chǔ)能蓄電池模塊充電蓄電的分布式多蓄電池模塊的儲(chǔ)能系統(tǒng)并且每一個(gè)蓄電池模塊均受控獨(dú)立運(yùn)行；

儲(chǔ)能系統(tǒng)控制器(1)通過(guò)系統(tǒng)通信電路模塊(2)連接系統(tǒng)通信總線(xiàn)(3)并由系統(tǒng)通信總線(xiàn)(3)分別連接輸入輸出電力連接及監(jiān)測(cè)保護(hù)與計(jì)量模塊(5)、電動(dòng)汽車(chē)電力連接器(8)、電網(wǎng)及外部電源連接器(9)、儲(chǔ)能蓄電池模塊多模塊并接連接器(30)、第1分布式蓄電池模塊(201)、第i分布式蓄電池模塊(20i)、第n分布式蓄電池模塊(20n)，構(gòu)成分布式多蓄電池模塊的儲(chǔ)能系統(tǒng)的監(jiān)控鏈路；

儲(chǔ)能系統(tǒng)控制器(1)通過(guò)系統(tǒng)通信電路模塊(2)連接公共通信網(wǎng)絡(luò)(101)并通過(guò)公共通信網(wǎng)絡(luò)(101)鏈接調(diào)控中心及信息平臺(tái)系統(tǒng)(102)及手機(jī)及移動(dòng)終端(103)，構(gòu)成分布式多蓄電池模塊的儲(chǔ)能系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控鏈路；

系統(tǒng)電源(4)連接儲(chǔ)能系統(tǒng)控制器(1)，構(gòu)成系統(tǒng)的工作供電電源及電力路徑；

系統(tǒng)電源(4)連接儲(chǔ)能蓄電池模塊多模塊并接連接器(30)并通過(guò)儲(chǔ)能蓄電池模塊多模塊并接連接器(30)分別連接第1分布式蓄電池模塊(201)、第i分布式蓄電池模塊(20i)、第n分布式蓄電池模塊(20n)，構(gòu)成分布式蓄電池模塊的工作供電電源及電力路徑；

分布式蓄電池模塊主要由蓄電池組串BMS線(xiàn)束(20)、儲(chǔ)能蓄電池組串(21)、蓄電池組串管理系統(tǒng)BMS(22)、雙向儲(chǔ)能DC/AC電力變換模塊(23)、直流電控開(kāi)關(guān)(24)、交流多路連接電控開(kāi)關(guān)電路模塊(25)、蓄電池模塊內(nèi)部通信線(xiàn)(26)、蓄電池模塊電源電路(27)、模塊主控系統(tǒng)電路(90)、數(shù)據(jù)編碼器(91)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(92)、通信控制電路(93)、定位信息處理電路(94)、人工操控界面(95)、提示電路模塊(96)、模塊工作電源(97)、模塊通信接口電路(98)、外部信息網(wǎng)絡(luò)通信接口電路(99)、模塊內(nèi)部總線(xiàn)(100)組成，其特征是：

模塊主控系統(tǒng)電路(90)通過(guò)模塊內(nèi)部總線(xiàn)(100)分別連接數(shù)據(jù)編碼器(91)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(92)、通信控制電路(93)、定位信息處理電路(94)、人工操控界面(95)、提示電路模塊(96)、模塊工作電源(97)以及由通信控制電路(93)分別連接模塊通信接口電路(98)、外部信息網(wǎng)絡(luò)通信接口電路(99)，構(gòu)成分布式蓄電池模塊的管控子系統(tǒng)，實(shí)施分布式蓄電池模塊中儲(chǔ)能蓄電池的監(jiān)測(cè)和充放電調(diào)控；

通過(guò)蓄電池組串BMS線(xiàn)束(20)接入蓄電池組串管理系統(tǒng)BMS(22)的儲(chǔ)能蓄電池組串(21)經(jīng)直流電控開(kāi)關(guān)(24)接入雙向儲(chǔ)能DC/AC電力變換模塊(23)并由雙向儲(chǔ)能DC/AC電力變換模塊(23)連接交流多路連接電控開(kāi)關(guān)電路模塊(25)，構(gòu)成分布式蓄電池模塊的充放電電力路徑；

模塊工作電源(97)通過(guò)蓄電池模塊電源電路(27)連接交流多路連接電控開(kāi)關(guān)電路模塊(25)，并經(jīng)過(guò)交流多路連接電控開(kāi)關(guān)電路模塊(25)與外部電源連接，構(gòu)成為分布式蓄電池模塊供電的電力路徑；

外部信息網(wǎng)絡(luò)通信接口電路(99)通過(guò)系統(tǒng)通信總線(xiàn)(3)連接系統(tǒng)通信電路模塊(2)，構(gòu)成分布式蓄電池模塊與儲(chǔ)能系統(tǒng)控制器(1)之間的監(jiān)控通信鏈路；

一種基于分布式多蓄電池模塊的儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制方法為：

系統(tǒng)電源(4)具有電能存儲(chǔ)能力并通過(guò)儲(chǔ)能蓄電池模塊多模塊并接連接器(30)通過(guò)輸入輸出電力連接及監(jiān)測(cè)保護(hù)與計(jì)量模塊(5)交互電能，實(shí)現(xiàn)由系統(tǒng)電源(4)為分布式多蓄電池模塊的儲(chǔ)能系統(tǒng)提供工作電源；

系統(tǒng)開(kāi)啟運(yùn)行后，通過(guò)人工操控界面(95)或調(diào)控中心及信息平臺(tái)系統(tǒng)(102)為分布式蓄電池模塊和整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)置相應(yīng)參數(shù)及運(yùn)行指令；儲(chǔ)能系統(tǒng)控制器(1)根據(jù)設(shè)置的指令和參數(shù)控制系統(tǒng)正常運(yùn)行；

運(yùn)行中，儲(chǔ)能系統(tǒng)控制器(1)實(shí)時(shí)監(jiān)控每一個(gè)分布式蓄電池模塊運(yùn)行狀況并通過(guò)蓄電池組串BMS線(xiàn)束(20)監(jiān)控儲(chǔ)能蓄電池組串及每一個(gè)蓄電池的荷電狀態(tài)及健康狀況，分別調(diào)控每一個(gè)分布式蓄電池模塊的充放電功率并滿(mǎn)足供電用電需求以及充電蓄電需求，同時(shí)監(jiān)控并保證蓄電池運(yùn)行在健康的工作區(qū)間，在監(jiān)測(cè)到蓄電池及系統(tǒng)的故障或報(bào)警信息時(shí)，分析和切出故障部件及相應(yīng)分布式蓄電池模塊并通過(guò)提示電路模塊(96)提示和報(bào)警，同時(shí)調(diào)整余下分布式多蓄電池模塊及系統(tǒng)的電力功率，在降級(jí)運(yùn)行的條件下滿(mǎn)足供電用電需求以及充電蓄電需求，提高系統(tǒng)的可用性和可靠性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1一種基于分布式多蓄電池模塊的儲(chǔ)能系統(tǒng)及控制方法，所述蓄電池模塊電源電路(27)的特征是，蓄電池模塊電源電路(27)具備市電或外部電源連接端口，并且順次通過(guò)交流多路連接電控開(kāi)關(guān)電路模塊(25)和雙向儲(chǔ)能DC/AC電力變換模塊(23)，構(gòu)成分布式蓄電池模塊獨(dú)立進(jìn)行充放電的電力路徑。