本發(fā)明涉及儲能領(lǐng)域，具體而言，涉及一種儲能電池簇能量管理設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

1、在電池儲能系統(tǒng)中，多個電池單體可以組成一個電池堆。多個電池堆能夠組成一個電池簇，電池簇通常在大型儲能系統(tǒng)中運用。電池簇通過連接器將多個電池堆連接在一起，形成一個更大容量的電能儲存單元，但現(xiàn)有的電池簇中，為減小空間的占用，大量電池簇常采用緊湊式排布，容易造成電池簇的均衡性和散熱效果較差的問題。

2、此外，電池簇內(nèi)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(nèi)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(xiàn)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，容易導致電池簇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，從而影響整個電池簇的充電電量，進而影響了儲能電站的能量可利用率。因此，如何提高電池簇對環(huán)境的適應(yīng)性能力的前提下，解決電池簇內(nèi)的電池的不一致性，具有重要意義。

3、在專利公布號cn118213663a一種集裝箱儲能系統(tǒng)的液冷設(shè)備及其溫度均衡控制方法中，提及一種集裝箱儲能系統(tǒng)的液冷設(shè)備及其溫度均衡控制方法，針對現(xiàn)有技術(shù)中儲能系統(tǒng)充放電過程中溫度分布不一致性及不能均衡控制的情況，采用液冷設(shè)備通過每一簇內(nèi)的高壓箱電池管理系統(tǒng)主控單元，下發(fā)控制指令給每個電池包的溫度傳感器及控制器，控制的電子膨脹閥的開合度，以增大或減小流經(jīng)對應(yīng)電池包的冷卻液流量，并保持系統(tǒng)高壓側(cè)和低壓側(cè)的壓力差，以達到動態(tài)調(diào)節(jié)電芯溫度的目的，最終實現(xiàn)整個儲能集裝箱溫度的均衡控制，以使得溫升及溫差最小，保證集裝箱儲能系統(tǒng)的溫度場均衡，延長使用壽命；但是該種方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復雜，成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種儲能電池簇能量管理設(shè)備及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的電池簇能量管理設(shè)備內(nèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復雜、成本較高、電池分散較為緊密，進而容易造成電池的均衡效果以及散熱效果較差的問題，以及電池簇內(nèi)電池單體的不一致性無法調(diào)節(jié)的問題；以此達到能夠有效的提高電池簇在溫度變化幅度較大的環(huán)境中的適應(yīng)力，實現(xiàn)電池簇內(nèi)電池的一致性，增強設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，降低設(shè)備的成本，延長設(shè)備的使用壽命，提高電池簇內(nèi)的散熱能力，增強電池簇內(nèi)的運行的穩(wěn)定性。

2、為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

3、本發(fā)明涉及的一種儲能電池簇能量管理設(shè)備及方法，所述一種儲能電池簇能量管理設(shè)備，包括電池柜、電池、電池管理裝置、儲能變流器pcs，電池柜內(nèi)設(shè)置電池模組，電池模組通過電池柜分別與電池管理裝置、儲能變流器pcs、電網(wǎng)連接，電池柜包括柜內(nèi)殼、柜外殼和柜門，柜內(nèi)殼設(shè)置在柜外殼內(nèi)側(cè)，柜門左側(cè)與柜外殼鉸接，柜門右側(cè)以能夠活動的方式與柜外殼連接或分離，柜內(nèi)殼、柜外殼和柜門之間形成第一腔體，第一腔體內(nèi)設(shè)置相變材料基體和水管；電池模組設(shè)置n×m個，n、m均為正整數(shù)，每n個所述電池模組兩兩之間以串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式設(shè)置后，形成電池簇；每個所述電池簇內(nèi)n個電池模組以線性排列的方式設(shè)置在電池柜內(nèi)部；電池簇設(shè)置m個，m個電池簇兩兩之間串聯(lián)和/或并聯(lián)，m個電池簇之間以線性排布的方式設(shè)置。通過所述設(shè)備的設(shè)置，能夠增強設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，降低設(shè)備的成本，延長設(shè)備的使用壽命，提高電池簇內(nèi)的散熱能力，增強電池簇內(nèi)的運行的穩(wěn)定性。

4、進一步，電池模組通過電子開關(guān)組件分別與電池管理裝置、儲能變流器pcs、電網(wǎng)連接；電子開關(guān)組件設(shè)置n×m個，n×m個電子開關(guān)組件與n×m個電池模組一一對應(yīng)連接；電池柜設(shè)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(shè)置在柜門上；電子開關(guān)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(wǎng)連接；電池管理裝置包括主控芯片、處理器、存儲器、采集器，主控芯片分別與處理器、存儲器、采集器連接。通過電子開關(guān)的設(shè)置，有利于提高電子開關(guān)的使用壽命，降低電子開關(guān)的功耗，增強電子開關(guān)設(shè)置的靈活性。

5、一種儲能電池簇能量管理設(shè)備的管理方法，所述方法應(yīng)用于所述的一種儲能電池簇能量管理設(shè)備，所述方法包括以下步驟：

6、步驟一、編號：對電池柜內(nèi)的電池模組進行分別編號，并分組；

7、步驟二、根據(jù)實時監(jiān)測信息對電池模組內(nèi)部能量進行管理；

8、步驟三、根據(jù)實時監(jiān)測信息對電池模組內(nèi)的電芯溫度進行管理。通過所述方法的設(shè)置，從電池內(nèi)電量狀態(tài)以及電池電芯的溫度雙重管理，能夠有利于提高設(shè)備對電池簇能量管理的精準度，減少誤差的出現(xiàn)，提升對電池簇能量管理的可靠性。

9、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種儲能電池簇能量管理設(shè)備及方法，具有以下有益效果：

10、通過所述設(shè)備，能夠有效的提高電池簇在溫度變化幅度較大的環(huán)境中的適應(yīng)力，實現(xiàn)電池簇內(nèi)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(xiàn)出不一致性的問題出現(xiàn)，增強設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，降低設(shè)備的成本，延長設(shè)備的使用壽命，提高電池簇內(nèi)的散熱能力，增強電池簇內(nèi)的運行的穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種儲能電池簇能量管理設(shè)備，其特征在于，包括電池柜(1)、電池(2)、電池管理裝置(3)、儲能變流器pcs(4)，電池柜(1)內(nèi)設(shè)置電池模組(2)，電池模組(2)通過電池柜(1)分別與電池管理裝置(3)、儲能變流器pcs(4)、電網(wǎng)(5)連接，電池柜(1)包括柜內(nèi)殼(11)、柜外殼(12)和柜門(13)，柜內(nèi)殼(11)設(shè)置在柜外殼(12)內(nèi)側(cè)，柜門(13)左側(cè)與柜外殼(12)鉸接，柜門(13)右側(cè)以能夠活動的方式與柜外殼(12)連接或分離，柜內(nèi)殼(11)、柜外殼(12)和柜門(13)之間形成第一腔體，第一腔體內(nèi)設(shè)置相變材料基體和水管。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能電池簇能量管理設(shè)備，其特征在于，所述電池模組(2)設(shè)置n×m個，n、m均為正整數(shù)，每n個所述電池模組(2)兩兩之間以串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式設(shè)置后，形成電池簇。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種儲能電池簇能量管理設(shè)備，其特征在于，每個所述電池簇內(nèi)n個電池模組(2)以線性排列的方式設(shè)置在電池柜(1)內(nèi)部。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種儲能電池簇能量管理設(shè)備，其特征在于，所述電池簇設(shè)置m個，m個電池簇兩兩之間串聯(lián)和/或并聯(lián)，m個電池簇之間以線性排布的方式設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種儲能電池簇能量管理設(shè)備，其特征在于，所述電池模組(2)通過電子開關(guān)組件分別與電池管理裝置(3)、儲能變流器pcs(4)、電網(wǎng)(5)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種儲能電池簇能量管理設(shè)備，其特征在于，所述電子開關(guān)組件設(shè)置n×m個，n×m個電子開關(guān)組件與n×m個電池模組(2)一一對應(yīng)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種儲能電池簇能量管理設(shè)備，其特征在于，所述電池柜(1)設(shè)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(shè)置在柜門(13)上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種儲能電池簇能量管理設(shè)備，其特征在于，所述電子開關(guān)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(wǎng)(5)連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種儲能電池簇能量管理設(shè)備，其特征在于，所述電池管理裝置(3)包括主控芯片、處理器、存儲器、采集器，主控芯片分別與處理器、存儲器、采集器連接。

10.一種儲能電池簇能量管理設(shè)備的管理方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于權(quán)利要求1-9中任一項所述的一種儲能電池簇能量管理設(shè)備，所述方法包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種儲能電池簇能量管理設(shè)備及方法，包括電池柜、電池、電池管理裝置、儲能變流器PCS，電池柜內(nèi)設(shè)置電池模組，電池模組通過電池柜分別與電池管理裝置、儲能變流器PCS、電網(wǎng)連接，電池柜包括柜內(nèi)殼、柜外殼和柜門，柜內(nèi)殼設(shè)置在柜外殼內(nèi)側(cè)，柜門左側(cè)與柜外殼鉸接，柜門右側(cè)以能夠活動的方式與柜外殼連接或分離，柜內(nèi)殼、柜外殼和柜門之間形成第一腔體，第一腔體內(nèi)設(shè)置相變材料基體和水管；通過本發(fā)明所述一種儲能電池簇能量管理設(shè)備及方法，能夠有效的提高電池簇在溫度變化幅度較大的環(huán)境中的適應(yīng)力，增強設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，降低設(shè)備的成本，延長設(shè)備的使用壽命，提高電池簇內(nèi)的散熱能力，增強電池簇內(nèi)的運行的穩(wěn)定性。

技術(shù)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(shù)使用者：寧波奧克斯智能科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10