[发明专利]储能系统及其均流方法

说明书

本发明提供一种储能系统及其均流方法，该储能系统包括：X个均流单元和X个电池簇，其中：各个均流单元中，最上级DC/DC变换器的第一端与相应电池簇的直流母线相连，Y个最下级DC/DC变换器的第二端分别与相应电池簇的相应电池包相连，最上级DC/DC变换器的第二端与各个最下级DC/DC变换器的第一端之间，直接相连或通过其他级DC/DC变换器相连；因此，通过各级DC/DC变换器为相应的电池簇进行充/放电，以实现各个电池簇的SOC均衡，避免了继电器多次投切，全过程中各个电池簇的SOC变化速率保持一致，能够使各个电池簇实现均流，提高储能系统的安全性。

技术领域

本发明属于储能电池技术领域，更具体的说，尤其涉及一种储能系统及其均流方法。

背景技术

传统储能系统中，各个电池簇并联连接。由于各个电池簇的内阻不同，其充放电过程中的电流不同，则不同电池簇的SOC变化速率不同，因此，储能系统中的各个电池簇存在固定的SOC差异而不能够满充满放以发挥系统的最大性能。

现有技术中通过控制各个电池簇的投切来实现均流。其中，动态方法为：在储能系统的充电过程中，若储能系统的充电电流小于预设值则按照SOC从高到低切除各个电池簇；在储能系统的放电过程中，若储能系统的放电电流小于预设值则按照SOC从低到高切除各个电池簇。静态与动态结合方法为：在储能系统的充电过程中，某一电池簇充满后，停止充电并切除所有电池簇，然后再进行一次补电操作，按照SOC从低到高投上各个电池簇，直至剩下的电池簇中至少一个电池簇充满，重复上述操作直至所有电池簇都充满。在储能系统的充电过程中的控制过程与动态方法的放电过程一致。

但是上述两种方法中，均需要继电器多次投切，且每次均为带载操作，极大的影响继电器寿命，同时容易因继电器粘连而导致安全事故的发生。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种储能系统及其均流方法，以使各个电池簇在充放电时，保持各个电池簇在全过程中的SOC动态一致。

本发明第一方面公开了一种储能系统，包括：X个均流单元和X个电池簇，X为大于1的整数；其中：

各个所述电池簇并联连接；

各个所述均流单元分别与各个所述电池簇一一对应并联连接；

所述均流单元包括至少两级DC/DC变换器；

各个所述均流单元中，最上级DC/DC变换器的第一端与相应电池簇的直流母线相连；Y个最下级DC/DC变换器的第二端分别与相应电池簇中的相应电池包相连；所述最上级DC/DC变换器的第二端与各个所述最下级DC/DC变换器的第一端之间，直接相连，或者通过其他级DC/DC变换器相连；Y为所述电池簇中电池包的个数，且Y大于1。

可选的，所述均流单元包括：两级DC/DC变换器，分别为一个最上级DC/DC变换器和Y个最下级DC/DC变换器；其中：

各个所述最下级DC/DC变换器的第一端分别与所述最上级DC/DC变换器的第二端相连。

可选的，所述均流单元中各级DC/DC变换器均为单向变换器；

所述各级DC/DC变换器的第一端为所述DC/DC变换器的输入端，第二端为所述DC/DC变换器的输出端；

所述最上级DC/DC变换器为固定电压输出，所述最下级DC/DC变换器为固定电压输入。

可选的，所述均流单元中各级DC/DC变换器均为双向变换器。

可选的，各个所述均流单元中的最上级DC/DC变换器设置于相应电池簇的控制盒中，各个所述均流单元中的各个最下级DC/DC变换器外挂于相应电池包上。

可选的，还包括：PCS(Power Control System，储能变流器)和两个汇流单元，其中：