本發(fā)明屬于電池儲能，具體涉及一種儲能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、當前儲能系統(tǒng)通常包括電池模塊、電池管理系統(tǒng)(bms)、變流器(pcs)、能量管理系統(tǒng)(ems)、配電箱、熱管理系統(tǒng)(tms)、消防系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)件和線束等部分組成。各子系統(tǒng)集成在統(tǒng)一的箱體內(nèi)構(gòu)成儲能系統(tǒng)，與外界進行能量的輸入和輸出。由于電池管理系統(tǒng)bms、變流器pcs、能量管理系統(tǒng)ems等電子電力子系統(tǒng)和電池模塊子系統(tǒng)的壽命不相同，當不同子系統(tǒng)壽命到期、模塊更新?lián)Q代或系統(tǒng)增容時，當前的系統(tǒng)設(shè)計使得模塊更換較為復(fù)雜，且僅能由專業(yè)人士操作，當前儲能系統(tǒng)將電池等儲能單體、電池管理單元(bms)、控制單元變流器(pcs)、能量管理系統(tǒng)(ems)、配電箱、熱管理系統(tǒng)(tms)、匯流排、線纜線束等集成在統(tǒng)一的箱體內(nèi)；而電化學(xué)儲能單體與電力和電子器件的壽命存在差異性，導(dǎo)致系統(tǒng)各子系統(tǒng)的壽命價值無法最大化利用。另一方面，當前儲能系統(tǒng)的可維護性、可拓展性差，不利于后期儲能系統(tǒng)升級，從而大大降低了儲能系統(tǒng)的適用性、便捷性、可維護性和可靠性，為此我們提出一種儲能系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種儲能系統(tǒng)，對儲能系統(tǒng)子系統(tǒng)進行分類集成，提出了一種全新的儲能系統(tǒng)設(shè)計方案；新儲能系統(tǒng)具有更好的適用性和可拓展性，有利于系統(tǒng)后續(xù)的維護和升級。

2、本發(fā)明采取的技術(shù)方案具體如下：

3、一種儲能系統(tǒng)，包括電池集成柜子系統(tǒng)以及電力電子集成柜子系統(tǒng)，所述電池集成柜子系統(tǒng)以及所述電力電子集成柜子系統(tǒng)通過線束連接；

4、所述電池集成柜子系統(tǒng)包括電池箱、電池連接片、第一線束、液冷板、風道、消防部件、第一對外接口以及第一結(jié)構(gòu)支撐件以及第一箱體；

5、所述電力電子集成柜子系統(tǒng)包括電池管理系統(tǒng)(bms)、變流器(pcs)、能量管理系統(tǒng)(ems)、配電箱、熱管理系統(tǒng)(tms)、匯流排、第二線纜線束、第二對外接口、顯示屏、第二結(jié)構(gòu)支撐件以及第二箱體。

6、優(yōu)選地，所述電池集成柜內(nèi)部集成布置有一個或多個電池箱，所述第一對外接口布置在所述電池集成柜外部，所述第一對外接口負責能量和信息交換。

7、優(yōu)選地，所述電池箱包括內(nèi)箱體，所述內(nèi)箱體用于存放電化學(xué)儲能電池組，根據(jù)所述電池箱的內(nèi)箱體的尺寸以及所述電化學(xué)儲能電池組的尺寸，所述電化學(xué)儲能電池組分布在一個或多個電池箱的內(nèi)箱體內(nèi)部；所述電化學(xué)儲能電池組通過若干電化學(xué)儲能單體電池串聯(lián)或者并聯(lián)構(gòu)成，所述電化學(xué)儲能單體電池包括鋰離子電池、固態(tài)電池或鈉離子電池；每個所述電化學(xué)儲能單體電池的單體容量在20ah-1000ah之間。

8、優(yōu)選地，所述電池箱的內(nèi)箱體內(nèi)部還設(shè)有電壓傳感器、溫度傳感器、消防噴淋部件、液冷板以及風道零部件。

9、優(yōu)選地：若干存放不同電化學(xué)儲能電池組的電池箱之間通過電池連接片串聯(lián)形成電池簇，所述電池簇總電壓在48v-1500v之間。

10、優(yōu)選地，所述管理系統(tǒng)(bms)、所述變流器(pcs)、所述能量管理系統(tǒng)(ems)、所述配電箱、所述熱管理系統(tǒng)(tms)、所述匯流排、所述第二線纜線束、所述第二對外接口、所述顯示屏以及所述第二結(jié)構(gòu)支撐件分別對應(yīng)排布在所述第二箱體內(nèi)部或者外部。

11、優(yōu)選地，所述電池集成柜子系統(tǒng)的第一對外接口與所述電力電子集成柜子系統(tǒng)的第二對外接口之間通過總線束連接，完成所述電池集成柜子系統(tǒng)與所述電力電子集成柜子系統(tǒng)之間的信號通訊和能量的傳輸。

12、優(yōu)選地，所述電力電子集成柜子系統(tǒng)完成信號采集和處理、通訊、控制以及電力變換功能，所述電池集成柜子系統(tǒng)完成能量的存儲和釋放。

13、優(yōu)選地，所述電力電子集成柜子系統(tǒng)能夠同時連接并控制多個所述電池集成柜子系統(tǒng)。

14、本發(fā)明取得的技術(shù)效果為：

15、本發(fā)明中，通過將電池集成柜子系統(tǒng)以及電力電子集成柜子系統(tǒng)從設(shè)計上做物理分離，一方面解決了不同子系統(tǒng)的系統(tǒng)壽命差異，方便系統(tǒng)的升級、維護和保養(yǎng)；例如，當儲能單元的壽命到期時，可以單獨更換電池集成柜，快速實現(xiàn)產(chǎn)品的維護保養(yǎng)；當電力電子單元壽命到期或系統(tǒng)應(yīng)屆升級時，可單獨更換電力電子集成柜，快速完成產(chǎn)品升級和維護；另一方面分離的子系統(tǒng)方便系統(tǒng)的拓展，可以實現(xiàn)單元電力電子集成柜掛載多個串聯(lián)或并聯(lián)的電池集成柜，形成更大容量的儲能系統(tǒng)。

16、本發(fā)明中，將化學(xué)儲能單體和電力電子元器件進行物理上的分離，便于兩個不同壽命周期的子系統(tǒng)進行獨立的拓展、升級或替換，也使得系統(tǒng)整體壽命實現(xiàn)最大化。

技術(shù)特征：

1.一種儲能系統(tǒng)，其特征在于：包括電池集成柜子系統(tǒng)以及電力電子集成柜子系統(tǒng)，所述電池集成柜子系統(tǒng)以及所述電力電子集成柜子系統(tǒng)通過線束連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能系統(tǒng)，其特征在于：所述電池集成柜內(nèi)部集成布置有一個或多個電池箱，所述第一對外接口布置在所述電池集成柜外部，所述第一對外接口負責能量和信息交換。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種儲能系統(tǒng)，其特征在于：所述電池箱包括內(nèi)箱體，所述內(nèi)箱體用于存放電化學(xué)儲能電池組，根據(jù)所述電池箱的內(nèi)箱體的尺寸以及所述電化學(xué)儲能電池組的尺寸，所述電化學(xué)儲能電池組分布在一個或多個電池箱的內(nèi)箱體內(nèi)部；所述電化學(xué)儲能電池組通過若干電化學(xué)儲能單體電池串聯(lián)或者并聯(lián)構(gòu)成，所述電化學(xué)儲能單體電池包括鋰離子電池、固態(tài)電池或鈉離子電池；每個所述電化學(xué)儲能單體電池的單體容量在20ah-1000ah之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種儲能系統(tǒng)，其特征在于：所述電池箱的內(nèi)箱體內(nèi)部還設(shè)有電壓傳感器、溫度傳感器、消防噴淋部件、液冷板以及風道零部件。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種儲能系統(tǒng)，其特征在于：若干存放不同電化學(xué)儲能電池組的電池箱之間通過電池連接片串聯(lián)形成電池簇，所述電池簇總電壓在48v-1500v之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能系統(tǒng)，其特征在于：所述管理系統(tǒng)、所述變流器、所述能量管理系統(tǒng)、所述配電箱、所述熱管理系統(tǒng)、所述匯流排、所述第二線纜線束、所述第二對外接口、所述顯示屏以及所述第二結(jié)構(gòu)支撐件分別對應(yīng)排布在所述第二箱體內(nèi)部或者外部。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能系統(tǒng)，其特征在于：所述電池集成柜子系統(tǒng)的第一對外接口與所述電力電子集成柜子系統(tǒng)的第二對外接口之間通過總線束連接，完成所述電池集成柜子系統(tǒng)與所述電力電子集成柜子系統(tǒng)之間的信號通訊和能量的傳輸。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能系統(tǒng)，其特征在于：所述電力電子集成柜子系統(tǒng)完成信號采集和處理、通訊、控制以及電力變換功能，所述電池集成柜子系統(tǒng)完成能量的存儲和釋放。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種儲能系統(tǒng)，其特征在于：所述電力電子集成柜子系統(tǒng)能夠同時連接并控制多個所述電池集成柜子系統(tǒng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于電池儲能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種儲能系統(tǒng)，包括電池集成柜子系統(tǒng)以及電力電子集成柜子系統(tǒng)，電池集成柜子系統(tǒng)以及電力電子集成柜子系統(tǒng)通過線束連接；電池集成柜子系統(tǒng)包括電池箱、電池連接片、第一線束、液冷板、風道、消防部件、第一對外接口以及第一結(jié)構(gòu)支撐件以及第一箱體；電力電子集成柜子系統(tǒng)包括電池管理系統(tǒng)、變流器、能量管理系統(tǒng)、配電箱、熱管理系統(tǒng)、匯流排、第二線纜線束、第二對外接口、顯示屏、第二結(jié)構(gòu)支撐件以及第二箱體。本發(fā)明將化學(xué)儲能單體和電力電子元器件進行物理上的分離，便于兩個不同壽命周期的子系統(tǒng)進行獨立的拓展、升級或替換，也使得系統(tǒng)整體壽命實現(xiàn)最大化。

技術(shù)研發(fā)人員：于曉偉,薄晉科,魏東,于曉磊
受保護的技術(shù)使用者：煙臺力華電源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30