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一種戶用儲能系統(tǒng)及其充放電控制方法與流程

文檔序號:40537035發(fā)布日期:2025-01-03 10:56閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種戶用儲能系統(tǒng),其特征在于:包括電池系統(tǒng)、儲能變流器pcs,所述電池系統(tǒng)包括電池簇、加熱膜和電池管理系統(tǒng)bms,電池簇通過儲能變流器pcs連接到電網(wǎng),儲能變流器pcs用于控制電池簇的充電和放電過程,加熱膜位于電池簇外圍并連接到儲能變流器pcs的直流側,電池管理系統(tǒng)bms與儲能變流器pcs通訊連接,用于管理和控制電池簇。

2.根據(jù)權利要求1所述的戶用儲能系統(tǒng),其特征在于:所述戶用儲能系統(tǒng)還包括繼電器km1-km4、繼電器km7、電容c、第一預充電路和第二預充電路,電池簇的一端連接到繼電器km1的一端,電池簇的另一端連接到繼電器km2的一端,繼電器km1的另一端連接到繼電器km3的一端、第一預充電路的一端,繼電器km3的另一端與第一預充電路的另一端相連后連接到儲能變流器pcs直流側的一端、電容c的一端,繼電器km2的另一端連接到繼電器km4的一端、第二預充電路的一端,繼電器km4的另一端與第二預充電路的另一端相連后連接到儲能變流器pcs直流側的另一端、電容c的另一端,加熱膜的一端連接到繼電器km7的一端,繼電器km7的另一端連接到繼電器km1的另一端,加熱膜的另一端連接到繼電器km2的一端,儲能變流器pcs的交流側連接到電網(wǎng)。

3.根據(jù)權利要求2所述的戶用儲能系統(tǒng),其特征在于:所述第一預充電路包括電阻r1、繼電器km5,電阻r1與繼電器km5串聯(lián)后并聯(lián)在繼電器km3的兩端,第二預充電路包括電阻r2、繼電器km6,電阻r2和繼電器km6串聯(lián)后并聯(lián)在繼電器km4的兩端。

4.根據(jù)權利要求2所述的戶用儲能系統(tǒng),其特征在于:所述戶用儲能系統(tǒng)還包括熔斷器fuse1、熔斷器fuse2、斷路器qf1,電池簇的一端通過熔斷器fuse1連接到繼電器km1的一端,電池簇的另一端通過熔斷器fuse2連接到繼電器km2的一端,儲能變流器pcs的交流側通過斷路器qf1連接到電網(wǎng)。

5.根據(jù)權利要求1所述的戶用儲能系統(tǒng),其特征在于:所述電池管理系統(tǒng)bms與儲能變流器pcs通過can或rs485通訊連接。

6.一種戶用儲能系統(tǒng)的充放電控制方法,基于權利要求1-5任一項所述的戶用儲能系統(tǒng),其特征在于:所述方法包括:儲能系統(tǒng)運行模式為并網(wǎng)充電模式時,電池管理系統(tǒng)bms判斷當前電芯最低溫度t1是否小于等于電芯最低加熱溫度設定值t0,若是,電池管理系統(tǒng)bms向儲能變流器pcs發(fā)送加熱請求,儲能變流器pcs進入svg運行模式,儲能變流器pcs的直流側接通加熱膜對電池簇加熱,加熱過程中,電池管理系統(tǒng)bms循環(huán)檢測當前電芯最低溫度t1,若當前電芯最低溫度t1≥電芯最低加熱溫度設定值t0+δt3,δt3為回差溫度,停止加熱,延遲設定時間后接通電池簇,儲能系統(tǒng)處于并網(wǎng)充電模式,電池管理系統(tǒng)bms循環(huán)檢測當前電芯最低溫度t1,當檢測到當前電芯最低溫度t1有降低趨勢,儲能變流器pcs的直流側接通加熱膜對電池簇加熱;若否,儲能系統(tǒng)按照下發(fā)的運行模式及功率運行。

7.根據(jù)權利要求6所述的戶用儲能系統(tǒng)的充放電控制方法,其特征在于:儲能變流器pcs進入svg運行模式時,電池管理系統(tǒng)bms控制繼電器km1斷開,繼電器km2和繼電器km7閉合,儲能變流器pcs接收到電池管理系統(tǒng)bms的加熱請求后,儲能變流器pcs控制繼電器km3和繼電器km4閉合,并按照電池管理系統(tǒng)bms請求的電壓和功率對加熱膜進行加熱。

8.根據(jù)權利要求6所述的戶用儲能系統(tǒng)的充放電控制方法,其特征在于:當前電芯最低溫度t1≥電芯最低加熱溫度設定值t0+δt3時,電池管理系統(tǒng)bms向儲能變流器pcs發(fā)送停止加熱請求,電池管理系統(tǒng)bms控制繼電器km2和繼電器km7斷開,儲能變流器pcs接收到電池管理系統(tǒng)bms的停止加熱請求后關機,并控制繼電器km3和繼電器km4斷開,延遲設定時間后,電池管理系統(tǒng)bms控制繼電器km1和繼電器km2閉合,當儲能變流器pcs檢測到電池側電壓在儲能變流器pcs啟動電壓范圍內后控制繼電器km5和繼電器km6閉合,對儲能變流器pcs母線進行預充,預充結束后,儲能變流器pcs控制繼電器km3和繼電器km4閉合,并控制繼電器km5和繼電器km6斷開,此時儲能系統(tǒng)按照上位機下發(fā)的充電功率運行。

9.根據(jù)權利要求6所述的戶用儲能系統(tǒng)的充放電控制方法,其特征在于:儲能系統(tǒng)處于并網(wǎng)充電模式中,電池管理系統(tǒng)bms循環(huán)檢測當前電芯最低溫度t1,并判斷當前電芯最低溫度t1是否大于電芯最低加熱溫度設定值t0+δt4,δt4為回差溫度,且δt4小于δt3,若否,電池管理系統(tǒng)bms向儲能變流器pcs發(fā)送加熱請求,儲能變流器pcs調整輸出功率,儲能變流器pcs的直流側接通加熱膜對電池簇加熱,直到當前電芯最低溫度t1≥電芯最低加熱溫度設定值t0+δt3,停止加熱,若是,儲能系統(tǒng)按照原充電功率運行。

10.根據(jù)權利要求9所述的戶用儲能系統(tǒng)的充放電控制方法,其特征在于:當前電芯最低溫度t1≤電芯最低加熱溫度設定值t0+δt4時,電池管理系統(tǒng)bms控制繼電器km7閉合,并向儲能變流器pcs發(fā)送加熱請求,并附帶加熱功率,儲能變流器pcs接收到加熱請求后,調整輸出功率p總,直到當前電芯最低溫度t1≥電芯最低加熱溫度設定值t0+δt3,電池管理系統(tǒng)bms向儲能變流器pcs發(fā)送停止加熱請求,并控制繼電器km7斷開,儲能變流器pcs接收到電池管理系統(tǒng)bms的停止加熱請求后,調整輸出功率,此時儲能變流器pcs的輸出功率為上位機下發(fā)的功率。


技術總結
本發(fā)明提供一種戶用儲能系統(tǒng)及其充放電控制方法,屬于儲能領域,包括電池系統(tǒng)、儲能變流器PCS,電池系統(tǒng)包括電池簇、加熱膜和電池管理系統(tǒng)BMS,電池簇通過儲能變流器PCS連接到電網(wǎng),儲能變流器PCS用于控制電池簇的充電和放電過程,加熱膜位于電池簇外圍并連接到儲能變流器PCS的直流側,電池管理系統(tǒng)BMS與儲能變流器PCS通訊連接,用于管理和控制電池簇;電池系統(tǒng)內設加熱膜,加熱膜位于電池簇外圍并連接到儲能變流器PCS的直流側,當儲能系統(tǒng)處于并網(wǎng)充電模式時,儲能變流器PCS運行在SVG模式下并接通加熱膜,實現(xiàn)在低溫時對電芯進行加熱,解決儲能系統(tǒng)低溫充電問題,加熱源不來自系統(tǒng)外部且不來自電池系統(tǒng),提高戶用儲能系統(tǒng)加熱靈活性、可靠性和工作效率。

技術研發(fā)人員:邵明,郭金金,孫道友,張東升,劉偉
受保護的技術使用者:合肥國軒高科動力能源有限公司
技術研發(fā)日:
技術公布日:2025/1/2
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