[發明專利]一種高安全的固態電池儲能系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202210379732.0
• 申請日: 2022-04-12
• 公開（公告）號: CN114678646A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 陳志華;陳松陵;胡經偉;王偉;張科杰;柯強;胡興;楊洋;張愛芳;方曉明;李建坤;陳利;饒燕;張校銘;鄭峰
• 申請（專利權）人: 國網湖北省電力有限公司黃岡供電公司;國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司
• 主分類號: H01M50/251
• 分類號: H01M50/251;H01M50/244;H01M10/056;A62C3/16;H01M10/42
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 胡盛登

1.一種高安全的固態電池儲能系統，其特征在于：包括艙體和儲能云平臺，所述艙體的內部設置有固態鋰離子電池、電池管理系統、儲能雙向變流器、監控系統，

所述固態鋰離子電池與所述儲能雙向變流器的直流側電連接；

所述儲能雙向變流器的交流側與交流電網連接；

所述電池管理系統設置在所述固態鋰離子電池模組的前面板；

所述電池管理系統和所述儲能雙向變流器通信連接所述監控系統，并且所述監控系統通信連接儲能云平臺。

2.根據權利要求1所述的一種高安全的固態電池儲能系統，其特征在于：所述固態鋰離子電池是由固態鋰離子電池單體通過串聯和/或并聯的方式形成的固態鋰離子電池模組，固態鋰離子電池模組再通過串聯的方式形成固態鋰離子電池簇，并且所述固態鋰離子電池簇電壓的數值范圍是500V～850V。

3.根據權利要求1所述的一種高安全的固態電池儲能系統，其特征在于：所述固態鋰離子電池單體所含電解質為固態。

4.根據權利要求1所述的一種高安全的固態電池儲能系統，其特征在于：所述固態鋰離子電池單體容量為10Ah～300Ah，額定電壓為3.2V，電壓范圍2.5V～3.65V。

5.根據權利要求1所述的一種高安全的固態電池儲能系統，其特征在于：所述高安全的固態電池儲能系統還包括設置在所述艙體后部的消防裝置，所述消防裝置設置有消防介質開關，所述消防裝置的出口端通過消防管網延伸至每一個固態鋰離子電池模組內部，對故障電池模組實現精準探測和滅火。

6.根據權利要求1所述的一種高安全的固態電池儲能系統，其特征在于：所述高安全的固態電池儲能系統還包括設置在所述艙體前面壁的溫控裝置，所述溫控裝置用于對所述艙體的內部溫度進行調節。

7.一種如權利要求1-6任一所述的高安全的固態電池儲能系統的控制方法，其特征在于：包括如下步驟，

步驟1：設置儲能系統的充放電控制模式，主要包括定時充放電和根據調度指令充放電；

步驟2：在定時/調度指令充放電模式下，儲能雙向變流器根據充電起始時間、放電起始時間/調度指令、充放電功率、固態鋰電子電池的剩余荷電容量SOC與充電停止閾值、放電停止閾值的大小確定運行狀態。

8.根據權利要求7所述的控制方法，其特征在于：所述步驟2具體為：

當儲能系統定時充電時間到或接收到調度充電指令時，監控系統檢測固態鋰電子電池的SOC是否小于充電停止閾值，當SOC小于充電停止閾值，則儲能雙向變流器控制高安全的固態電池儲能系統以設置的充電功率充電運行；直到固態鋰電子電池的SOC大于充電停止閾值時，儲能雙向變流器控制高安全的固態電池儲能系統待機運行，

當儲能系統定時放電時間到或接收到調度放電指令時，監控系統檢測固態鋰電子電池的SOC是否大于放電停止閾值，當SOC大于放電停止閾值，則儲能雙向變流器控制高安全的固態電池儲能系統以設置的放電功率放電運行；直到固態鋰電子電池的SOC小于放電停止閾值時，儲能雙向變流器控制高安全的固態電池儲能系統待機運行。