[發明專利]一種儲能系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202010131611.5
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111181226A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 石雪倩;湯睿;嚴海;胡旭東;李剛鋒;易夏輝
• 申請（專利權）人: 湘投云儲科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;G01R31/382;G01R31/396
• 代理公司: 長沙思創聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 43215
• 代理人: 肖文祥;俞航

本發明提出了一種儲能系統及其控制方法，所述儲能系統設置有電池監測模塊、邏輯判斷控制模塊和切入切出控制模塊，邏輯判斷控制模塊對電池監測模塊監測的電池模塊參數信息進行邏輯分析，獲得儲能系統中充電狀態的短板電池模塊和放電狀態的短板電池模塊，并根據儲能系統處于充電狀態或放電狀態，對切入切出控制模塊發送控制信號，將特定電池模塊進行切入切出操作。解決了儲能系統進行充放電過程中因為電池的“短板效應”造成的電池組可用容量受限，實際可充可放電量減少的問題。

技術領域

本發明涉及電能儲存技術領域，特別涉及一種儲能系統及其控制方法。

背景技術

全球電化學儲能市場快速發展，隨之而來的電池安全問題引起全球的廣泛關注。導致電池出現安全問題的主要原因是電池過充過放而導致的過溫、短路、內阻變化，從而導致電池爆炸起火。為保證電池儲能系統運行的安全可靠，儲能系統中設置了電池充放電的各種保護策略，當電池充電達到設定上限值或放電達到設定下限值時，系統會禁止電池繼續充放從而達到保護電池的目的。根據電池的特性，盡管在組成系統時經過了分容配組盡量保證電池的一致性，但是經過長時間的充放，受到溫度、充放電倍率等因素的影響，電池的一致性差異越來越明顯，為了保護電池安全性“短板效應”會日益凸顯，電池系統可用容量越來越低。

針對電池的“短板效應”帶來的電池組容量降低的問題，目前已有一些發明專利提出了解決方案。例如CN105206885A中提出了一種用于儲能電站的電池組可用容量修復方法，該專利需要在電池成組前對若干單體進行恒功率全充和全放并等時間間隔記錄全過程電壓，而后通過復雜數據處理得到所需曲線；之后再次以恒功率對電池組進行全充全放并記錄電池單體充放電末端信息，最終根據復雜的算法及邏輯判斷在充放電結束后對電池進行單獨充放電以對電池容量進行修復。該方法雖然可以一定程度上修復電池組的可用容量，但是前期需要大量測試及數據分析，增加了系統開發的難度及周期；此外，對于電池組可用容量的修復只能在充放電結束后進行，無法實現在線修復，修復條件苛刻，靈活性差。

因此，提供一種在線提高儲能系統容量的技術是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種儲能系統及其控制方法，其可以在線提高儲能系統容量。

本發明的解決方案是這樣實現的：一種儲能系統，包括電池模塊，以及

電池監測模塊，用于監測所述電池模塊的參數信息；

邏輯判斷控制模塊，接收所述電池監測模塊監測的電池模塊參數信息，并對所述參數信息進行邏輯分析，獲得儲能系統中充電狀態的短板電池模塊和放電狀態的短板電池模塊，并根據儲能系統處于充電狀態或放電狀態，對切入切出控制模塊發送控制信號；

切入切出控制模塊，根據邏輯判斷控制模塊的控制信號對特定電池模塊進行切入切出操作。

本發明的另一技術方案在于在上述基礎之上，所述電池模塊包括一個或一個以上串聯和/或并聯的單體電池、電池組和/或電池模組。

本發明的另一技術方案在于在上述基礎之上，所述邏輯判斷控制模塊中具體邏輯分析包括充電狀態的短板電池模塊為電池的電壓值高于充電閥值的電池模塊；或者，放電狀態的短板電池模塊為電池的電壓值低于放電閥值的電池模塊。

本發明的另一技術方案在于在上述基礎之上，所述邏輯判斷控制模塊中具體邏輯分析包括充電狀態的短板電池模塊為電池的內阻值低于充電閥值的電池模塊；或者，放電狀態的短板電池模塊為電池的內阻值高于放電閥值的電池模塊。

本發明的另一技術方案在于在上述基礎之上，所述邏輯判斷控制模塊中具體邏輯分析包括充電狀態的短板電池模塊或放電狀態的短板電池模塊為電池的溫度高于預設閥值的電池模塊。

本發明的另一技術方案在于在上述基礎之上，所述電池監測模塊包括電流采集模塊、電壓采集模塊、溫度采集模塊、電池內阻采集模塊中的至少一種。