[發(fā)明專利]一種基于儲(chǔ)能電池交流預(yù)熱的儲(chǔ)能電站冬季保溫方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010047092.4 | 申請(qǐng)日： | 2020-01-16 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN111261978B | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-11-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉芙蓉;謝長(zhǎng)君;章雄 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 武漢理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H01M10/615 | 分類號(hào)： | H01M10/615;H01M10/627;H01M10/633;H01M10/635;H01M10/637 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人： | 王丹 |
| 地址： | 430070 湖*** | 國(guó)省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 電池 交流 預(yù)熱 電站 冬季 保溫 方法 | ||
1.一種基于儲(chǔ)能電池交流預(yù)熱的儲(chǔ)能電站冬季保溫方法，其特征在于所述保溫方法包括以下步驟：
先采集電池的表面溫度并上傳至中央管理系統(tǒng)，再由中央管理系統(tǒng)判斷電池的表面溫度是否低于設(shè)定溫度，若低于設(shè)定溫度，且符合升溫條件，則由中央管理系統(tǒng)啟動(dòng)升溫步驟，以通過(guò)儲(chǔ)能雙向變換器對(duì)其對(duì)應(yīng)的電池進(jìn)行預(yù)熱升溫，所述升溫條件至少包括此時(shí)電池對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能雙向變換器處于待機(jī)狀態(tài)，沒(méi)有對(duì)電池充電或放電；
同時(shí)，在預(yù)熱的過(guò)程中，中央管理系統(tǒng)持續(xù)判斷電池的表面溫度是否低于設(shè)定溫度，以確定是否保持升溫狀態(tài)，直至電池的表面溫度不低于設(shè)定溫度時(shí)，中央管理系統(tǒng)終止該電池升溫狀態(tài)；
所述電池、儲(chǔ)能雙向變換器的數(shù)量都為多個(gè)，電池、儲(chǔ)能雙向變換器一一對(duì)應(yīng)，所述儲(chǔ)能雙向變換器的一側(cè)與其對(duì)應(yīng)的電池相連接，儲(chǔ)能雙向變換器的另一側(cè)與直流電網(wǎng)相連接；所述的儲(chǔ)能雙向變換器為DC/DC變換器；
所述中央管理系統(tǒng)通過(guò)儲(chǔ)能雙向變換器的控制器控制儲(chǔ)能雙向變換器，儲(chǔ)能雙向變換器、控制器、電池一一對(duì)應(yīng)；
所述控制器采集電池的溫度信號(hào)、電池端電壓信號(hào)、電池的電流信號(hào)，控制器的輸出端則向儲(chǔ)能雙向變換器輸出PWM信號(hào)，電池的溫度信號(hào)的采集方式包括通過(guò)溫度傳感器或通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)從電池BMS獲得；
所述中央管理系統(tǒng)啟動(dòng)升溫步驟，以通過(guò)儲(chǔ)能雙向變換器對(duì)其對(duì)應(yīng)的電池進(jìn)行預(yù)熱升溫是指：
先由中央管理系統(tǒng)對(duì)控制器傳來(lái)的電池的表面溫度信號(hào)進(jìn)行處理，以確定預(yù)熱交變電流的頻率和幅值，并根據(jù)需要預(yù)熱升溫的電池的總數(shù)及編號(hào)計(jì)算每個(gè)電池的預(yù)熱交變電流初始相位，再根據(jù)頻率、幅值、初始相位以合成每個(gè)電池的參考正弦交流電流信息，然后將該參考正弦交流電流信息通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)诫姵厮鶎?duì)應(yīng)的儲(chǔ)能雙向變換器的控制器中，最后由儲(chǔ)能雙向變換器對(duì)電池輸出交流電流進(jìn)行預(yù)熱升溫；
所述控制器對(duì)參考正弦交流電流信息、電流傳感器采集電池的電流信號(hào)進(jìn)行比較，再依據(jù)比較后的結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算以產(chǎn)生PWM信號(hào)，然后向儲(chǔ)能雙向變換器輸出PWM信號(hào)，以使實(shí)際電路跟隨參考正弦交流電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于儲(chǔ)能電池交流預(yù)熱的儲(chǔ)能電站冬季保溫方法，其特征在于：當(dāng)儲(chǔ)能雙向變換器對(duì)電池進(jìn)行預(yù)熱升溫時(shí)，電池端電壓滿足以下條件：
Umin≤Uoc≤Umax，其中，Umax、Umin、Uoc分別代表電池的電壓最大值、電壓最小值、由電壓檢測(cè)裝置測(cè)得的電池端電壓值；如果電池端電壓超過(guò)上述范圍，減小電流幅值以滿足電池端電壓上下限要求。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于儲(chǔ)能電池交流預(yù)熱的儲(chǔ)能電站冬季保溫方法，其特征在于：每個(gè)電池之間的參考正弦交流電流信息之間存在相位差，該相位差滿足以下條件：
ψi＝i*2π/n，其中，n為待預(yù)熱升溫的電池的總數(shù)，i為電池在升溫步驟中的排序編號(hào)，i＝0，1，2，……，n-1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于儲(chǔ)能電池交流預(yù)熱的儲(chǔ)能電站冬季保溫方法，其特征在于：所述參考正弦交流電流信息滿足以下條件：
Ii(t)＝Asin(2πft+ψi)，其中，t代表時(shí)間，f代表交流電的頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于儲(chǔ)能電池交流預(yù)熱的儲(chǔ)能電站冬季保溫方法，其特征在于：所述儲(chǔ)能雙向變換器對(duì)其對(duì)應(yīng)的電池進(jìn)行預(yù)熱升溫是指：
儲(chǔ)能雙向變換器對(duì)其對(duì)應(yīng)的電池輸出交流電流以進(jìn)行預(yù)熱升溫，所述交流電流為正弦交流電流或正負(fù)交變的矩形波或正負(fù)交變的脈沖波或周期性正負(fù)交變電流；
所述周期性正負(fù)交變電流存在相位差，該相位差滿足以下條件：
ψi＝i*2π/n，其中，n為待預(yù)熱升溫的電池的總數(shù)，i為電池在升溫步驟中的排序編號(hào)，i＝0，1，2，……，n-1。
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