[实用新型]一种基于双组串锂电池动态特性的分选组配系统

说明书

本实用新型属于电化学储能应用技术领域，具体涉及一种基于双组串锂电池动态特性的分选组配系统。依据电化学储能中锂离子蓄电池的充放电是一个电化学反应的动态过程，采用将2个蓄电池组串充放电子系统进行交换电能完成节能方式的充放电过程并对各个蓄电池单体的动态监测及统计分析数据进行比对，使得蓄电池组串组配能够满足产品性能标准以及应用场景允许的动态一致性误差范围要求，突破现有技术采用静态检测及据此组配分选的惯用手段，创新了一种动态组配分选的新系统，减少了储能系统运行中不一致性，提高了资源利用率和应用效率，更重要的是大大降低了蓄电池单体的损伤并改善蓄电池组串不一致性的状况，提升了储能系统运行的效率和安全性。

技术领域

本实用新型属于电化学储能应用技术领域，具体涉及一种基于双组串锂电池动态特性的分选组配系统。

背景技术

大规模电化学蓄电池储能系统特别是锂离子电池需要由数量极多的小电量单体电池串并联与PCS和BMS组成储能单元系统，并且多以安装在专用集装箱仓室的形式集成及应用。众所周知，锂离子蓄电池的安全性是储能系统应用的根本保障，没有安全性及失去了储能系统的应用价值；而锂离子蓄电池的电性能的一致性是确保数量极多的小电量锂离子蓄电池单体电池串联安全应用的重要条件之一。不一致性不仅影响资源利用率和使用效率，更严重的是会造成蓄电池单体的损伤和加剧其不一致性的状况，造成极大的安全隐患。

现有技术在锂电池单体串联成蓄电池组串前，对每一个蓄电池单体进行静态电压及内阻的测量，并且据此进行组配分选；由于电化学储能的锂离子蓄电池的充放电是一个电化学反应的动态过程，其静态一致性和动态一致性具有不小的的差别，对于储能系统而言，动态运行是一个常态，而且蓄电池的充放电深度控制主要依据的是动态参数，动态一致性是锂离子蓄电池组串运行安全性的根本保障，因此现有技术采用静态检测及锂电池组串的组配分选，不适于频繁充放电的储能系统应用，存在明显的技术缺陷。

发明内容

要确保大规模电化学蓄电池储能系统特别是锂离子电池储能系统的安全、健康、高效应用，有必要突破现有技术采用静态检测及据此组配分选的惯用手段，创新一种动态组配分选的新系统。故此本实用新型提出一种基于双组串锂电池动态特性的分选组配系统，主要包括：系统控制模块、系统控制总线、电网、交流电力线、电网接入断开开关、第1蓄电池参数信号采集模块、第1蓄电池组串第1单体蓄电池、第1蓄电池组串第2单体蓄电池、第1蓄电池组串第n单体蓄电池、第1蓄电池组串第1信号采集线、第1蓄电池组串第2信号采集线、第1蓄电池组串第3信号采集线、第1蓄电池组串第n信号采集线、第1蓄电池组串第n+1信号采集线、第1蓄电池组串正极连接端子、第1蓄电池组串负极连接端子、第1蓄电池组串正极直流保护及电控开关、第1蓄电池组串负极直流保护及电控开关、第1储能双向逆变模块、第1储能双向逆变模块交流输出保护及电控开关、第2蓄电池参数信号采集模块、第2蓄电池组串第1单体蓄电池、第1蓄电池组串第2单体蓄电池、第2蓄电池组串第n单体蓄电池、第2蓄电池组串第1信号采集线、第2蓄电池组串第2信号采集线、第2蓄电池组串第3信号采集线、第2蓄电池组串第n信号采集线、第2蓄电池组串第n+1信号采集线、第2蓄电池组串正极连接端子、第2蓄电池组串负极连接端子、第2蓄电池组串正极直流保护及电控开关、第2蓄电池组串负极直流保护及电控开关、第2储能双向逆变模块、第2储能双向逆变模块交流输出保护及电控开关，其中：

第1蓄电池组串第1单体蓄电池、第1蓄电池组串第2单体蓄电池、第1蓄电池组串第n单体蓄电池中相邻的单体蓄电池正负极分别依次串联，构成第1蓄电池串联组串，其蓄电池组串的正极顺次通过第1蓄电池组串正极连接端子、第1蓄电池组串正极直流保护及电控开关接入第1储能双向逆变模块直流侧正极，同时蓄电池组串的负极顺次通过第1蓄电池组串负极连接端子、第1蓄电池组串负极直流保护及电控开关接入第1储能双向逆变模块直流侧负极，再由第1储能双向逆变模块通过第1储能双向逆变模块交流输出保护及电控开关连接交流电力线以及通过电网接入断开开关接入电网，构成第1蓄电池组串充放电子系统通过电网进行充放电的电力路径；