[发明专利]一种用于削峰填谷的电池系统及方法

权利要求书

1.一种用于削峰填谷的电池系统，其特征在于，包括：

整流器AC/DC，所述AC/DC将外部交流供电转换为直流电后连接到汇流母线；及

电池柜，所述电池柜包括多个并联在所述汇流母线上的电池插箱和边缘智能网关ECM，所述电池插箱包括功率型电池管理系统PBMS和电芯，所述电芯的电压经所述PBMS调节后汇集到所述汇流母线；

其中，在用电低谷的谷时段和用电高峰的峰时段所述电池系统执行削峰填谷模式，在所述谷时段且当超过第一预定比例的所述电池插箱需要充电时，所述ECM控制所述电池插箱充电，并且同时所述AC/DC对外供电；在所述峰时段且当超过第二预定比例的所述电池插箱允许放电时，所述ECM控制将所述电池插箱的输出电压调节至稍高于所述AC/DC的输出电压，所述AC/DC输出关断，所有所述允许放电的所述电池插箱放电以对外供电。

2.根据权利要求1所述的用于削峰填谷的电池系统，其特征在于：所述功率型电池管理系统PBMS包括双向直流转直流DC/DC变换器和电池管理系统BMS，所述PBMS和所述ECM通过控制器局域网络CAN组网，所述ECM单独对每个所述电池插箱进行控制，以使其充、放电电流达到预期电流值，所述双向直流转直流DC/DC变换器为双向Buck-Boost拓扑结构。

3.根据权利要求2所述的用于削峰填谷的电池系统，其特征在于：所述ECM通过所述CAN与各个所述电池插箱交互，汇总各所述电池插箱的状态信息后，将目标电压值发送给各个所述电池插箱，同时根据各所述电池插箱状态单独对每个所述电池插箱发送目标电流值及充电或放电指令。

4.根据权利要求2所述的用于削峰填谷的电池系统，其特征在于：所述电池系统的所述汇流母线并联连接外部负载，放电时，所述ECM控制所述DC/DC变换器工作于升压放电模式，当所述汇流母线的电压稍高于所述AC/DC设定输出电压时，所述AC/DC输出关断，所述外部负载消耗的能量全部由所述电池插箱提供，所述电池插箱持续放电时，所述汇流母线电压维持不变；充电时，所述汇流母线的电压维持不变，所述ECM控制所述电池插箱的充电电流。

5.根据权利要求4所述的用于削峰填谷的电池系统，其特征在于：所述电池插箱可以是锂电池插箱，所述外部负载可以是基站用电设备。

6.根据权利要求1所述的用于削峰填谷的电池系统，其特征在于：在其它时段执行非削峰填谷模式，所述电池柜对外不充电不放电。

7.根据权利要求1所述的削峰填谷的方法，其特征在于：所述第一预定比例和所述第二预定比例为一半所述电池插箱。

8.一种使用权利要求1至7任一项所述的用于削峰填谷的电池系统进行削峰填谷的方法，其特征在于：所述削峰填谷的方法包括以下步骤：

不充电不放电步骤，所述电池系统处于浮充状态时，所述电池系统的边缘智能网关ECM控制其各电池插箱不充电也不放电，当时间进入峰时段且超过第一预定比例的所述电池系统的电池插箱允许充电时，进入充电步骤，当时间进入谷时段且超过第二预定比例的所述电池插箱允许放电时，进入所述放电步骤；

充电步骤，当前时段为所述谷时段且超过所述第一预定比例的所述电池插箱允许充电时，所述ECM控制所述电池插箱充电，并且同时所述AC/DC对外供电，当时间进入所述峰时段且超过所述第二预定比例的所述电池插箱允许放电时，进入所述放电步骤，当时间进入所述非峰非谷时段或者低于所述第一预定比例的所述电池插箱允许充电时，进入所述不充电不放电步骤；

放电步骤，当前时段为峰时段且超过第二预定比例的所述电池插箱允许放电时，所述ECM控制将所述电池插箱的输出电压调节至稍高于所述AC/DC的输出电压，所述AC/DC输出关断，所述电池插箱放电以对外供电，当时间进入所述谷时段且超过所述第一预定比例的所述电池插箱允许充电时，进入所述充电步骤，当时间进入所述非峰非谷时段或者低于所述第二预定比例的所述电池插箱允许放电时，进入所述不充电不放电步骤。