[发明专利]一种储能系统

说明书

本发明提供一种储能系统，其在至少一个电池单元的温度低于预设温度时，控制相应电池单元与直流母线上所接的供流设备之间形成电能变换和传输的通路；由于电池单元内部有一定的内阻，所以在其与供流设备进行电能传输的过程中即可在其内阻上产生焦耳热，进而实现对自身进行加热的目的；且通过电能传输来为电池单元进行加热的过程，其热量来自于电池单元内部，所以加热均匀、速度快。另外，实现上述电能传输的过程，可以借助于储能系统中的相应电路，无需增设任何外部设备，避免了增加外部设备带来的成本高、结构复杂及安全性低的问题。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种储能系统。

背景技术

清洁能源的存贮与转换对解决全球变暖有重要意义，锂离子电池以其功率大、能量密度高、自放电率低、无记忆效应、循环寿命长及环境友好等优势得到了广泛研究和关注。

然而，锂离子动力电池的外特性易受环境温度的影响，特别是低温环境下，其容量有所下降，低温充电时不仅充不满，还会对电池造成伤害，降低电池的使用寿命和电池的有效容量。因此，低温环境下，在电池使用前，需进行预加热，使电池内芯达到正常工作温度范围。

传统的电池预加热方法，主要是采用空调通过气体对其进行外部加热，不仅过程缓慢，而且加热不均匀；另外，现有技术中还有采用液体、相变材料、电加热丝等设备进行外部加热的方法，其加热也不均匀，而且结构复杂、成本高、安全性低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种储能系统，通过对电池单元和与直流母线所接的供流设备之间进行电能的变换和传输，来对电池单元进行加热，避免了增加外部设备带来的成本高、结构复杂及安全性低的问题，而且加热均匀、速度快。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种储能系统，包括：控制器、DC/AC变换电路、至少两个电池单元及其传输支路；其中，

各所述电池单元分别通过相应所述传输支路连接所述DC/AC变换电路的直流母线；

所述直流母线的正负极之间设置有母线电容；

所述DC/AC变换电路的交流侧连接电网和/或负载；

所述控制器用于控制各所述传输支路及所述DC/AC变换电路工作，使各所述电池单元实现与所述电网和/或所述负载之间的电能变换和传输；所述控制器还用于在至少一个所述电池单元的温度低于预设温度时，控制相应所述电池单元与所述直流母线上所接的供流设备之间形成电能变换和传输的通路，以对相应所述电池单元进行加热。

可选的，所述控制器用于对相应所述电池单元进行加热时，所述通路中包括：所述供流设备与所述直流母线之间的设备，及，相应所述电池单元的所述传输支路。

可选的，所述传输支路，包括：DC/DC变换电路；

所述供流设备为：其他至少一个所述电池单元；

所述控制器用于对相应所述电池单元进行加热时，具体用于：控制所述供流设备与相应所述电池单元之间的所述DC/DC变换电路，以预设频率向相应所述电池单元进行充放电。

可选的，所述供流设备向所述直流母线传输的充放电电流，其电流值为：稳定不变的或根据相应所述电池单元的热参数和电参数中的至少一种而变化的。

可选的，所述供流设备向所述直流母线传输的充放电电流，为周期性出现的正负电流；且，其出现周期可调。

可选的，若各所述电池单元的温度均低于所述预设温度，则所述控制器逐一或分批对各所述电池单元进行交错加热。

可选的，还包括：至少两个隔离装置；各所述电池单元分别通过相应的所述隔离装置连接所述DC/AC变换电路的交流侧；