本發(fā)明涉及電池儲(chǔ)能領(lǐng)域,尤其涉及一種混合功率電池儲(chǔ)能系統(tǒng)及其功率分配方法、設(shè)備及介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、目前鋰離子電池按照儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)分為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能方式和短時(shí)儲(chǔ)能方式。其中,長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能方式是使用能量型鋰離子電池,提供更高的容量,降低單位瓦時(shí)成本,但是長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需要使用更多的電量,產(chǎn)品總成本仍然較高。同時(shí),因?yàn)槟芰啃碗姵夭恢С执蟊堵史烹?,因此?dāng)負(fù)載出現(xiàn)較大波動(dòng)時(shí),會(huì)超過電池承受功率上限,導(dǎo)致負(fù)載無法正常啟動(dòng)。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,存在通過飛輪和鋰電池來分配混合儲(chǔ)能功率,但是飛輪存儲(chǔ)能量無法長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ),其能量損失較大;類似的還有通過超級(jí)電容器和鋰電池的混合儲(chǔ)能方式,也存在同樣的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種混合功率電池儲(chǔ)能系統(tǒng)及其功率分配方法、設(shè)備及介質(zhì),以解決儲(chǔ)能系統(tǒng)中出現(xiàn)的短時(shí)功率需求不足問題;以及面對(duì)功率需求波動(dòng)較大的情況下現(xiàn)有儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率提升能力有限、能量利用率較低的問題。
2、第一方面,提出一種混合功率電池儲(chǔ)能系統(tǒng),包括:
3、電池管理系統(tǒng),至少一個(gè)能量型電池模組和至少一個(gè)功率型電池模組,其中,所述電池管理系統(tǒng)的第一控制端連接所述能量型電池模組的輸入端,所述電池管理系統(tǒng)的第二控制端連接所述功率型電池模組的輸入端;所述功率型電池模組的額定倍率大于所述能量型電池模組的額定倍率;
4、所述電池管理系統(tǒng)用于根據(jù)充放電的需求功率,分別控制所述能量型電池模組和所述功率型電池模組進(jìn)行充放電的功率分配。
5、在一實(shí)施例中,所述電池管理系統(tǒng)包括:
6、電池整體管理模塊、第一電池管理模塊和第二電池管理模塊,所述電池整體管理模塊的第一輸出端連接所述第一電池管理模塊的輸入端,所述第一電池管理模塊的輸出端連接所述能量型電池模組的輸入端;
7、所述電池整體管理模塊的第二輸出端連接所述第二電池管理模塊的輸入端,所述第二電池管理模塊的輸出端連接所述功率型電池模組的輸入端。
8、在一實(shí)施例中,所述電池整體管理模塊的輸入端連接有能源管理系統(tǒng),所述能源管理系統(tǒng)用于向所述電池整體管理模塊發(fā)送充電或放電的需求功率;
9、所述電池整體管理模塊用于根據(jù)所述需求功率,為所述能量型電池模組和所述功率型電池模組分配相應(yīng)的充放電功率,生成所述能量型電池模組的充放電指令和所述功率型電池模組的充放電指令,將所述能量型電池模組的充放電指令發(fā)送至所述第一電池管理模塊,將所述功率型電池模組的充放電指令發(fā)送至所述功率型電池模組的充放電指令。
10、在一實(shí)施例中,所述電池管理系統(tǒng)用于根據(jù)所述充放電的需求功率,控制所述能量型電池模組和所述功率型電池模組進(jìn)行單獨(dú)充放電工作,或者控制所述能量型電池模組和所述功率型電池模組進(jìn)行同時(shí)充放電工作。
11、在一實(shí)施例中,所述能量型電池模組和所述功率型電池模組串聯(lián)連接或并聯(lián)連接。
12、第二方面,提供一種混合功率電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率分配方法,應(yīng)用于第一方面所述的混合功率電池儲(chǔ)能系統(tǒng),所述功率分配方法包括以下步驟:
13、獲取充放電的需求功率,比較所述需求功率和預(yù)設(shè)的功率閾值;
14、當(dāng)所述需求功率大于所述功率閾值時(shí),判定所述需求功率屬于大功率需求,控制所述能量型電池模組按照第一分配功率進(jìn)行充放電工作,以及控制所述功率型電池模組按照第二分配功率進(jìn)行充放電工作,所述第一分配功率與所述第二分配功率之和為所述需求功率;
15、當(dāng)所述需求功率不大于所述功率閾值時(shí),判定所述需求功率屬于小功率需求,控制所述能量型電池模組按照所述需求功率進(jìn)行充放電工作。
16、在一實(shí)施例中,在控制所述能量型電池模組按照第一分配功率進(jìn)行充放電工作,以及控制所述功率型電池模組按照第二分配功率進(jìn)行充放電工作之后,所述功率分配方法還包括:
17、當(dāng)檢測(cè)到當(dāng)前采樣時(shí)刻的需求功率大于上一采樣時(shí)刻的需求功率時(shí),計(jì)算所述當(dāng)前采樣時(shí)刻的需求功率與所述上一采樣時(shí)刻的需求功率之間的需求功率差值;
18、計(jì)算所述第二分配功率與所述需求功率差值的和,得到更新后的第二分配功率;
19、將所述需求功率差值分配給所述功率型電池模組,控制所述功率型電池模組按照所述更新后的第二分配功率進(jìn)行充放電工作。
20、在一實(shí)施例中,在控制所述能量型電池模組按照所述需求功率進(jìn)行充放電工作之后,所述功率分配方法還包括:
21、當(dāng)檢測(cè)到當(dāng)前采樣時(shí)刻的充電需求功率小于上一采樣時(shí)刻的充電需求功率時(shí),將所述功率型電池模組中的電量充入至所述能量型電池模組;
22、當(dāng)檢測(cè)到當(dāng)前采樣時(shí)刻的放電需求功率小于上一采樣時(shí)刻的放電需求功率時(shí),將所述能量型電池模組中的電量充入至所述功率型電池模組。
23、一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)第二方面所述的功率分配方法。
24、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第二方面所述的功率分配方法。
25、上述混合功率電池儲(chǔ)能系統(tǒng)及其功率分配方法、設(shè)備及介質(zhì),該系統(tǒng)包括電池管理系統(tǒng),至少一個(gè)能量型電池模組和至少一個(gè)功率型電池模組,通過在系統(tǒng)中引入了額定倍率大于能量型電池模組的額定倍率的功率型電池模組,能夠根據(jù)充放電的需求功率,分別控制能量型電池模組和功率型電池模組進(jìn)行充放電的功率分配,解決了長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)中,偶爾出現(xiàn)功率波動(dòng)較大時(shí),電池短時(shí)功率不足的問題;使用這種儲(chǔ)能系統(tǒng),可以很好解決局部用電系統(tǒng)中的功率波動(dòng)較大的應(yīng)用場(chǎng)景中,充放電功率受限的問題,可有效改善能源利用率,提升系統(tǒng)的功率上限。
1.一種混合功率電池儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于,所述混合功率電池儲(chǔ)能系統(tǒng)包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合功率電池儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于,所述電池管理系統(tǒng)包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合功率電池儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于,所述電池整體管理模塊的輸入端連接有能源管理系統(tǒng),所述能源管理系統(tǒng)用于向所述電池整體管理模塊發(fā)送充電或放電的需求功率;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合功率電池儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于,所述電池管理系統(tǒng)用于根據(jù)所述充放電的需求功率,控制所述能量型電池模組和所述功率型電池模組進(jìn)行單獨(dú)充放電工作,或者控制所述能量型電池模組和所述功率型電池模組進(jìn)行同時(shí)充放電工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合功率電池儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于,所述能量型電池模組和所述功率型電池模組串聯(lián)連接或并聯(lián)連接。
6.一種混合功率電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率分配方法,其特征在于,應(yīng)用于如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的混合功率電池儲(chǔ)能系統(tǒng),所述功率分配方法包括以下步驟:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率分配方法,其特征在于,在控制所述能量型電池模組按照第一分配功率進(jìn)行充放電工作,以及控制所述功率型電池模組按照第二分配功率進(jìn)行充放電工作之后,所述功率分配方法還包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率分配方法,其特征在于,在控制所述能量型電池模組按照所述需求功率進(jìn)行充放電工作之后,所述功率分配方法還包括:
9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的功率分配方法。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的功率分配方法。