[发明专利]一种改进的电池网络系统及方法

权利要求书

1.一种故障应对方法，其特征在于，采用电池网络系统由多个电池单元串并联组成，每列相邻电池单元之间接有并联的开关S，当某一个或者多个电池单元故障时，闭合与其相连行的所有开关S；

所述方法实现步骤为：

(1)故障发生后，计算故障后系统的总功率和总电流；

(2)根据步骤(1)中的总功率和总电流计算故障后系统各电池单元的电压和电流；

(3)给出系统各电池单元的电压和电流运行限制；

(4)基于步骤(3)中得到的电压和电流的运行限制和步骤(2)中的各电池单元的电压和电流，计算系统所能承担的电池单元最大故障数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，计算系统总功率和总电流方法为：对于一种m行n列的改进电池网络系统，其每个电池单元的电压为U，电流为I，功率为P＝U×I，

当k个电池单元发生故障后，系统的总功率为：

P_t＝(n×m-k)×P (1)

总电流为：

其中，t为总功率和总电流的下标，m为改进电池网络的总行数，n为总列数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，计算系统各电池单元的电压和电流的方法为：对于第i行，如果故障的电池单元数为r个，0rn，即r为有故障的列数即支路数，则每条正常运行的支路电流为：

因此，第i行中故障的电池单元数越多，其对应正常运行支路的电流越大；

正常运行支路上每个电池单元的电压为：

对于第i行，如果没有发生故障的电池单元，其每条支路的电流为：

每条支路上的电池单元电压为：

对于第i行，如果故障的电池单元数r等于n，则相当于删除该行；其他行的电流和电压也采用公式(3)-(6)求解。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，系统各电池单元的电压和电流运行限制为：确定电池单元的电流限制为(1+α)×I，其中α＞0，为电流耐受因子；电压下限限制为(1-β₁)×U，上限限制为(1+β₂)×U，其中1＞β₁＞0，1＞β₂＞0，分别为电压下限和上限耐受因子。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(4)中，系统所能承担的电池单元最大故障数：当第i行有故障发生时，实际运行过程中应同时满足以下电流和电压限制：

①电流限制

即

②电压限制

即

当第i行没有故障发生时，也应同时满足以下电流和电压限制：

③电流限制

即电流一定小于限制值；

④电压限制

即

由此得，①和③的电流约束能够满足运行条件，而②和④的电压约束为：

k为故障数值，而电池单元最大故障数为