[發明專利]電力系統退役鉛酸蓄電池梯次利用管理系統及方法

在審

• 申請號: 202210398484.4
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114530875A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 劉敏;黃尚南;陳凌宇;孫桐;錢洲亥;李治國;周珊
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司電力科學研究院;廣州泓淮能源科技有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/38;H02J7/02;H02J9/06
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

1.電力系統退役鉛酸蓄電池梯次利用管理系統，其特征在于，包括單體充電模塊、單體放電模塊、能量交換矩陣模塊、CPU模塊和電壓電流采集模塊；其中，

所述的單體充電模塊用于任意單體的充電控制；

所述的單體放電模塊用于任意單體的放電控制；

所述的能量交換矩陣模塊用于電池單體與單體充、放電模塊的回路控制；

所述的CPU模塊用于電池梯次管理算法的運算、下發各個模塊的控制指令及采集各電池單體參數信息；

所述的電壓電流采集模塊用于各單體電壓和電流參數信息的實時采集及上傳。

2.根據權利要求1所述的電力系統退役鉛酸蓄電池梯次利用管理系統，其特征在于，所述的單體充電模塊為DC/DC降壓電路，用于對任一單體電池單獨充電。

3.根據權利要求1所述的電力系統退役鉛酸蓄電池梯次利用管理系統，其特征在于，所述的單體放電模塊為DC/DC升壓電路，用于對任一單體電池單獨放電。

4.根據權利要求1所述的電力系統退役鉛酸蓄電池梯次利用管理系統，其特征在于，所述的能量交換矩陣模塊包括若干個電子功率開關器件或者機械開關器件、若干個光繼電器、光繼電器驅動擴展板及驅動電源；其中，

開關器件用于選擇電池導通回路，光繼電器用于輸出開關器件的控制信號，光繼電器驅動擴展板用于將所述CPU模塊的驅動指令轉化成光繼電器的驅動信號，驅動電源為開關器件提供電源。

5.電力系統退役鉛酸蓄電池梯次利用管理方法，其特征在于，利用權利要求1-4任一項所述系統進行管理，包括如下步驟：

A、所述電壓電流采集模塊通過電壓/溫度采集線與各個電池單體連接，實時采集各個單體C₁、C₂…C_i…C_N的電壓/溫度信息，i為電池單體編號，N為電池組單體電池數量；通過與電流傳感器與各個電池單體連接，采集電流信息；

B、所述電壓電流采集模塊與所述CPU模塊連接，并按照協議上報電池的電壓V₁、V₂…V_i…V_N、溫度T₁、T₂…T_i…T_N和總電流Ia；

C、以總電流Ia作為電池組充放電狀態的參數，以電壓作為CPU模塊輸出能量交換矩陣模塊控制指令的依據。

6.根據權利要求5所述的電力系統退役鉛酸蓄電池梯次利用管理方法，其特征在于，還包括如下步驟：

D、在蓄電池組充電狀態時，CPU模塊輸出控制指令至能量交換矩陣模塊，導通C_i至單體充電模塊的回路，V_imin＝MIN(V₁、V₂…V_i…V_N)；

E、在蓄電池組放電狀態時，CPU模塊輸出控制指令至能量交換矩陣模塊，導通C_i至單體放電模塊的回路，V_imax＝MAX(V₁、V₂…V_i…V_N)；

F、在蓄電池組非充放電狀態時，CPU模塊輸出控制指令至能量交換矩陣模塊，依次導通各電池單體至單體、充電模塊的回路，對各電池單體進行補充電。

7.根據權利要求5所述的電力系統退役鉛酸蓄電池梯次利用管理，其特征在于，根據需要設定每個蓄電池單體充、放電電壓電流。