[發明專利]一種全電流控制的液冷電池包及其設計方法

在審

• 申請號: 202310561780.6
• 申請日: 2023-05-17
• 公開（公告）號: CN116581350A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 田興;林衛星;汪志強;劉邦金;董超
• 申請（專利權）人: 廈門和儲能源科技有限公司;南方電網調峰調頻（廣東）儲能科技有限公司
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18;H01M8/04537;H01M8/04858;H01M8/04664;H01M8/04992
• 代理公司: 武漢華之喻知識產權代理有限公司 42267
• 代理人: 李君;廖盈春

本發明提供了一種全電流控制的液冷電池包及其設計方法，屬于電力儲能領域，液冷電池包包括：電池模組、全電流控制器、全電流控制器間連接排、負極連接線和正極連接線；當增配全電流控制器時，每個全電流控制器對應的電池模組間串聯后連接全電流控制器；相鄰所述全電流控制器之間采用全電流控制器間連接排連接；當不增配全電流控制器時，相鄰的兩個電池模組采用電池模組間連接排連接；全電流控制器用于通過控制對應串聯電池模組的輸出電壓，進而控制串聯電池模組的輸出電流，實現對液冷電池包充、放電狀態的控制，使各液冷電池包的輸出特性保持一致；從而降低儲能系統的容量損失和壽命衰減。

技術領域

本發明屬于電力儲能領域，更具體地，涉及一種全電流控制的液冷電池包及其設計方法。

背景技術

儲能為能源穩定持續的輸出提供了重要的保障，是新能源發電提升和配套的必然選擇。

液冷電池包是液冷電化學儲能的核心組成單元，若干個電池包通過電氣和結構連接組成簇，若干個電池簇通過電氣和結構連接組成儲能系統。

現有常規技術方案存在以下明顯缺點；(1)儲能系統工作時，要求每個液冷電池包對外輸出的特性高度一致。隨著儲能系統若干次循環充電和放電后，由于缺乏對各個液冷電池包輸出特性的精細化管控，各個液冷電池包的輸出特性會逐步不一致，從而出現安全、容量損失和壽命衰減快等問題；(2)當個別液冷電池包出現故障時需要停運整簇或者整機系統的運行，需要人工上站及時維修或者更換故障液冷電池包，從而降低儲能系統的可用率，提高了運維成本和施工成本。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種全電流控制的液冷電池包及其設計方法，旨在解決現有的儲能系統由于缺乏對各個液冷電池包輸出特性的精細化管控，各個液冷電池包的輸出特性會逐步不一致，從而導致儲能系統出現容量損失和壽命衰減快等問題。

為實現上述目的，一方面，本發明提供了一種全電流控制的液冷電池包，一個液冷電池包放置在一個液冷箱體內，所述液冷電池包包括：電池模組、全電流控制器、全電流控制器間連接排、負極連接線和正極連接線；一個液冷電池包包含若干個電池模組；每個電池模組包括若干個串聯的電池單體；

當增配全電流控制器時，根據全電流控制器的設計電壓，確定每個全電流控制器對應的電池模組數量；根據全電流控制器的數量m，在液冷箱體設置有2m路出線開孔；第k個全電流控制器對應的最后一個電池模組的輸出正極連接線和第k+1個全電流控制器對應的第一個電池模組的輸出負極連接線從開孔處出線；每個全電流控制器對應的電池模組之間串聯后再連接全電流控制器；全電流控制之間通過全電流控制器間連接排連接；

當不增配全電流控制器時，相鄰兩個電池模組采用電池模組間連接排連接；

全電流控制器用于通過控制對應串聯電池模組的輸出電壓，進而控制串聯電池模組的輸出電流，對液冷電池包充、放電狀態進行控制，使各液冷電池包的輸出特性保持一致；

其中，當儲能系統工作時需要液冷電池包對外輸出特性一致時增配全電流控制器。

進一步需指出，通過全電流控制器的設計電壓與若干個串聯電池單體的電壓相等，確定串聯電池單體的數量；根據每個電池模組中包含的串聯電池單體的數量，確定每個全電流控制器對應的電池模組的數量。

進一步優選地，若存在多個液冷電池包，則當增配全電流控制器時，多個相鄰液冷電池包之間采用全電流控制器間連接排連接；當不增配全電流控制器時，相鄰液冷電池包之間采用液冷電池包間連接排連接。

進一步優選地，當局部液冷電池包出現故障時，所述全電流控制器用于將出現故障的液冷電池包旁路。

進一步優選地，所述全電流控制器放置在所述電池模組外部的任一空間。

進一步優選地，所述液冷電池包設置四個電池模組，兩個電池模組對應設置一個全電流控制器；