[發明專利]一種退役動力電池梯次利用儲能系統

在審

• 申請號: 202210732054.1
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN114825408A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 李兵;寇元濤;盧強;馬小彪
• 申請（專利權）人: 長沙礦冶研究院有限責任公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/38;H02J7/08;H02J13/00
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 周云喆

1.一種退役動力電池梯次利用儲能系統，包括：多個退役電池模組、儲能變流器；其特征在于，所述儲能變流器包括控制模塊、U相H橋模塊、V相H橋模塊、W相H橋模塊、多個U相半橋模塊、多個V相半橋模塊以及多個W相半橋模塊；多個退役電池模組包括多個U相退役電池模組、多個V相退役電池模組以及多個W相退役電池模組；

所述儲能變流器的控制模塊分別與所述U相H橋模塊、V相H橋模塊、W相H橋模塊的控制端建立通信；所述多個U相退役電池模組與多個U相半橋模塊一一對應，且每個U相退役電池模組通過其對應的U相半橋模塊單獨接入所述U相H橋模塊，所述U相H橋模塊接入三相電路的U相交流母線；所述多個V相退役電池模組與多個V相半橋模塊一一對應，且每個V相退役電池模組通過其對應的V相半橋模塊單獨接入所述V相H橋模塊，所述V相H橋模塊接入所述三相電路的V相交流母線；所述多個W相退役電池模組與多個W相半橋模塊一一對應，且每個W相退役電池模組通過其對應的W相半橋模塊單獨接入所述W相H橋模塊，所述W相H橋模塊接入所述三相電路的W相交流母線。

2.根據權利要求1所述的退役動力電池梯次利用儲能系統，其特征在于，所述儲能變流器的控制模塊用于當存在任意退役電池模組滿足以下任意條件時，將滿足條件的退役電池模組對應的半橋模塊切換到旁路控制，斷開滿足條件的退役電池模組與其對應的H橋模塊的電路連接，使滿足條件的退役電池模組停止充/放電：

條件B1：存在任意退役電池模組中的任意單體電池，其單體電壓在單體電壓第二保護區間內；

條件B2：存在任意退役電池模組的總電壓在總電壓第二保護區間內；

條件B3：存在任意退役電池模組的實際容量在容量第二保護區間內。

3.根據權利要求2所述的退役動力電池梯次利用儲能系統，其特征在于，還包括多個電池保護系統，所述多個電池保護系統與多個退役電池模組一一對應，且所述多個電池保護系統均與所述儲能變流器的控制模塊建立通信；

每個電池保護系統均設置在其對應的退役電池模組與半橋模塊之間的充/放電回路上，用于：采集其對應的退役電池模組的單體電壓、總電壓以及單體溫度，并計算其對應的退役電池模組的實際容量；將采集到的、其對應的退役電池模組的單體電壓、總電壓、單體溫度以及實際容量發送給所述儲能變流器的控制模塊；

所述儲能變流器的控制模塊用于將各個退役電池模組中各個單體電池的單體電壓分別與單體電壓第二保護區間進行比較；將各個退役電池模組的總電壓分別與總電壓第二保護區間進行比較；將各個退役電池模組的實際容量與容量第二保護區間進行比較；并根據比較結果判斷是否將半橋模塊切換到旁路控制，斷開所述退役電池模組與其對應的H橋模塊的電路連接，使所述退役電池模組停止充/放電。

4.根據權利要求3所述的退役動力電池梯次利用儲能系統，其特征在于，所述電池保護系統包括電池管理系統、互感器、直流接觸器、熔斷器以及熱敏電阻，所述互感器、直流接觸器、熱敏電阻均與所述電池管理系統建立通信，所述電池管理系統與所述儲能變流器的控制模塊建立通信；

所述互感器、直流接觸器以及熔斷器用于安裝在其對應的退役電池模組的充/放電回路上；

所述互感器用于采集其對應的退役電池模組的充/放電電流，并將所述充/放電電流發送給其對應的所述電池管理系統；

所述熔斷器根據系統設計運行最大電流選型，當系統運行最大電流超過設計最大電流時，熔斷器直接熔斷，保護其對應的退役電池模組；

所述熱敏電阻用于采集其對應的退役電池模組內單體電池的單體溫度，并將所述單體溫度發送給其對應的所述電池管理系統。