本發(fā)明涉及儲能領域，具體而言，涉及一種儲能電池堆能量管理設備及方法。

背景技術：

1、在電池儲能系統中，多個電池單體可以組成一個電池堆。電池堆是指由若干節(jié)電池單體電池或電池組，通過串聯或并聯方式連接而成的一個整體。在電動汽車、儲能系統等應用中，電池堆起著儲存和釋放能量的作用。針對燃料電池堆而言，電池堆的構造通常包括電極架及其附件、框架組合等部分，其設計及構造必須保證電解質、氫和氧化劑的布置非常緊湊，但現有的電池堆中，隨著同一地點環(huán)境變化的幅度越來越大，使得電池堆對環(huán)境的變化所能夠做出的適應性變化程度較低。

2、此外，電池堆內的一致性問題是指不同電池單體之間可能存在電壓、容量、內阻等方面的差異，從而導致不同電池單體在充電過程中的性能表現不一致的問題。由于在電池充電過程中，電池單體存在著一致性問題，容易導致電池堆中的一些電池單體充電過程中過早觸發(fā)過壓或者過流保護機制而停止充電，而其他電池單體處于還能繼續(xù)充電的狀態(tài)的情況。然而，由于保護機制的作用，其他電池單體的電量無法繼續(xù)增加，從而影響整個電池堆的充電電量，進而影響了儲能電站的能量可利用率。因此，如何提高電池堆對環(huán)境的適應性能力的前提下，解決電池堆內的電池的不一致性，具有重要意義。

3、在專利cn117691217a中，提及一種數字控制bms管理應急系統及方法，所述方法，具體涉及數字應急技術領域，包括信息劃分模塊、數據采集模塊、系統狀態(tài)分析模塊、系統預警分析模塊、應急反應分析模塊、信息評估模塊和信息預警模塊，通過數字控制技術采集電池管理系統的運行狀態(tài)數據進行整合，獲取運行狀態(tài)指數、故障預警能力指數和應急反應指數進行處理分析獲取應急響應能力評估系數，通過獲取的應急響應能力評估系數與預設的評估系數對比，對應急系統進行相應的調整，并利用數字控制技術對電池管理系統進行智能監(jiān)測和故障定位以及向管理人員預警，實現提高系統面對突發(fā)事件的應急反應能力，和系統整體的智能控制作用，但是該種方法應用在電池堆出現異常的狀況下，未能解決電池堆異常發(fā)生前電池之間的不一致性問題，且該種電池堆內的電池單體并不能夠有效的應對環(huán)境的多變引起的溫度驟升或驟降對電池的影響。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種儲能電池堆能量管理設備及其管理方法，以解決現有技術中存在的電池堆內電池無法有效的適應環(huán)境驟升或驟降所帶來的溫度變化幅度較大的問題，以及電池堆內電池單體的不一致性無法調節(jié)的問題；以此達到能夠有效的提高電池堆在溫度變化幅度較大的環(huán)境中的適應力，實現電池堆內電池的一致性，避免不同電池單體在充放電過程中的性能表現出不一致性的問題出現，增強設備的安全性和穩(wěn)定性，降低設備的成本，延長設備的使用壽命。

2、為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現的：

3、本發(fā)明涉及的一種儲能電池堆能量管理設備及方法，所述一種儲能電池堆能量管理設備，包括電池箱、電池、電池管理裝置、儲能變流器pcs，電池箱內設置電池，電池通過電池箱分別與電池管理裝置、儲能變流器pcs、電網連接，電池箱包括箱內殼、箱外殼和箱蓋，箱內殼設置在箱外殼內側，箱蓋底部與箱外殼卡扣連接，箱內殼、箱外殼和箱蓋之間形成第一腔體，第一腔體內設置相變材料基體；電池設置n個，n為正整數；n個所述電池兩兩之間以串聯和/或并聯的方式設置后，形成電池堆；n個所述電池以矩陣排列的方式設置在電池箱內部，其中，矩陣為i×j的矩陣，i為行數，j為列數；n＝i×j。通過所述設備的設置，能夠有效的提高電池堆在溫度變化幅度較大的環(huán)境中的適應性能，避免電池堆內過熱現象的出現。

4、進一步，電池通過電子開關組件分別與電池管理裝置、儲能變流器pcs、電網連接；電子開關組件設置n個，n個電子開關組件與n個電池一一對應連接；電池箱設置備用電源接口、管控接口、主電源接口，備用電源接口、管控接口、主電源接口分別貫穿設置在箱蓋上；電子開關組件的電源輸入端分別通過備用電源接口、管控接口、主電源接口與儲能變流器pcs、電池管理裝置、電網連接。通過電子開關組件的設置，能夠便于提高電池投切的靈活性，提高電池管理裝置調控的效率，增強設備的使用壽命。

5、一種儲能電池堆能量管理方法，所述方法應用于所述的一種儲能電池堆能量管理設備，所述方法包括以下步驟：

6、步驟一、編號：對電池箱內的電池進行分別編號，并分組；

7、步驟二、實時監(jiān)測并分析：根據電池管理裝置內實時監(jiān)測到的各個電池的數據，計算每組電池對應的溫度值平均值；

8、步驟三、校正：分別對不同組的溫度平均值進行校正處理，并存儲；

9、步驟四、分組別異常判斷：比較所選取組別校正后的電池溫度平均值和預設每組溫度標準值，判斷當前組的電池是否出現異常，是，執(zhí)行步驟五，否，重復步驟四；

10、步驟五、精準判斷并處理。通過所述方法的設置，能夠有效的通過先初步判斷，再進行精準判斷，實現對電池堆內電池2的精確定位，避免出現誤判的狀況出現，有利于提高設備管理的精準度和可靠性，提高電池堆運行的穩(wěn)定性和安全性。

11、相對于現有技術，本發(fā)明所述的一種儲能電池堆能量管理設備及方法，具有以下有益效果：

12、通過所述設備能夠有效的提高電池堆在溫度變化幅度較大的環(huán)境中的適應力，通過所述方法的設置，能夠實現電池堆內電池的一致性，避免不同電池單體在充放電過程中的性能表現出不一致性的問題出現，增強設備的安全性和穩(wěn)定性，降低設備的成本，延長設備的使用壽命。

技術特征：

1.一種儲能電池堆能量管理設備，其特征在于，包括電池箱(1)、電池(2)、電池管理裝置(3)、儲能變流器pcs(4)，電池箱(1)內設置電池(2)，電池(2)通過電池箱(1)分別與電池管理裝置(3)、儲能變流器pcs(4)、電網(5)連接，電池箱(1)包括箱內殼(11)、箱外殼(12)和箱蓋(13)，箱內殼(11)設置在箱外殼(12)內側，箱蓋(13)底部與箱外殼(12)卡扣連接，箱內殼(11)、箱外殼(12)和箱蓋(13)之間形成第一腔體，第一腔體內設置相變材料基體。

2.根據權利要求1所述的一種儲能電池堆能量管理設備，其特征在于，所述電池(2)設置n個，n為正整數。

3.根據權利要求2所述的一種儲能電池堆能量管理設備，其特征在于，n個所述電池(2)兩兩之間以串聯和/或并聯的方式設置后，形成電池堆。

4.根據權利要求3所述的一種儲能電池堆能量管理設備，其特征在于，n個所述電池(2)以矩陣排列的方式設置在電池箱(1)內部，其中，矩陣為i×j的矩陣，i為行數，j為列數。

5.根據權利要求4所述的一種儲能電池堆能量管理設備，其特征在于，所述n＝i×j。

6.根據權利要求2所述的一種儲能電池堆能量管理設備，其特征在于，所述電池(2)通過電子開關組件分別與電池管理裝置(3)、儲能變流器pcs(4)、電網(5)連接。

7.根據權利要求6所述的一種儲能電池堆能量管理設備，其特征在于，所述電子開關組件設置n個，n個電子開關組件與n個電池(2)一一對應連接。

8.根據權利要求7所述的一種儲能電池堆能量管理設備，其特征在于，所述電池箱(1)設置備用電源接口(14)、管控接口(15)、主電源接口(16)，備用電源接口(14)、管控接口(15)、主電源接口(16)分別貫穿設置在箱蓋(13)上。

9.根據權利要求8所述的一種儲能電池堆能量管理設備，其特征在于，所述電子開關組件的電源輸入端分別通過備用電源接口(14)、管控接口(15)、主電源接口(16)與儲能變流器pcs(4)、電池管理裝置(3)、電網(5)連接。

10.一種儲能電池堆能量管理方法，其特征在于，所述方法應用于權利要求1-9中任一項所述的一種儲能電池堆能量管理設備，所述方法包括以下步驟：

技術總結
本發(fā)明提供了一種儲能電池堆能量管理設備及方法，所述設備包括電池箱、電池、電池管理裝置、儲能變流器PCS，電池箱內設置電池，電池通過電池箱分別與電池管理裝置、儲能變流器PCS、電網連接，電池箱包括箱內殼、箱外殼和箱蓋，箱內殼設置在箱外殼內側，箱蓋底部與箱外殼卡扣連接，箱內殼、箱外殼和箱蓋之間形成第一腔體，第一腔體內設置相變材料基體；通過本發(fā)明所述的一種儲能電池堆能量管理設備及方法，能夠有效的提高電池堆在溫度變化幅度較大的環(huán)境中的適應力，實現電池堆內電池的一致性，避免不同電池單體在充放電過程中的性能表現出不一致性的問題出現，增強設備的安全性和穩(wěn)定性，降低設備的成本，延長設備的使用壽命。

技術研發(fā)人員：黃科興,郭園,林國慶,陳星利,謝彥翠
受保護的技術使用者：寧波奧克斯智能科技股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/10