一种储能系统多簇并联SOC标定方法、系统、设备和介质与流程

    专利查询2025-12-26  11


    本公开属于储能,尤其涉及一种储能系统多簇并联soc标定方法、系统、设备和介质。


    背景技术:

    1、当前工商业储能系统在应用时,出于经济性和扩展性的角度考虑,广泛使用一台pcs(储能变流器,又称双向储能逆变器,英文全称为power conversion system)控制多个电池簇的设计,一台pcs可以同时管理多个电池簇的充放电过程。

    2、但是此种系统设计存在一个明显的弊端,即当多个电池簇并联时,由于电池本身的差异(如内阻、容量等),可能会导致电池簇之间的充放电不均衡。这种不均衡现象可能导致某些电池簇过度充放电,从而影响其寿命和性能,而另一些电池簇则可能未得到充分利用,造成资源浪费。在现场应用时最明显的表现就是并联的多个电池簇在长期使用后,各簇的soc值差异较大,严重影响整个电池系统的总容量,无法充分发挥电池系统的性能。

    3、因此,有必要提供一种新的储能系统多簇并联soc标定方法、系统、设备和介质解决上述技术问题。


    技术实现思路

    1、本公开的目的就在于为了解决上述问题而提供一种储能系统多簇并联soc标定方法。

    2、本公开通过以下技术方案来实现上述目的:

    3、一种储能系统多簇并联soc标定方法,包括以下步骤:

    4、同时对多个电池簇进行充电,当其中任一个电池簇的soc达到100%或禁充状态,则自动将此电池簇断开;

    5、将各电池簇的电压从高到低依次排列,优先闭合电压最高的电池簇,并让其小电流放电;

    6、当闭合的电池簇电压与未闭合的电池簇电压差小于预设值时,则直接闭合剩余电池簇并继续放电,直至所有电池簇均闭合为止。

    7、作为本公开的进一步优化方案,同时对多个电池簇进行充电之前,还包括:

    8、将储能变流器pcs连接电网,并设置为并网或自动并离网模式;

    9、通过控制器ems下发一键均衡指令;

    10、判断此时所有电池簇的平均soc是否大于50%,若是,则执行充电均衡;若否,则执行放电均衡;放电均衡充放电与充电均衡的充放电策略相反;

    11、闭合所有启用的电池簇继电器,并计算充电功率,设置pcs充电功率。

    12、作为本公开的进一步优化方案,电池簇启用时,继电器保持现状不动作;电池簇禁用时,继电器执行断开。

    13、作为本公开的进一步优化方案,同时对多个电池簇进行充电,当其中任一个电池簇的soc达到100%或禁充状态,则自动将此电池簇断开包括:

    14、遍历所有电池簇,若其中任意一个电池簇的soc达到100%或禁充状态,则设置储能变流器pcs的充放电功率为0,并断开该电池簇的继电器;反之则继续充电;

    15、遍历所有电池簇,若所有电池簇均为停用状态,启用所有电池簇,并系统停机并静置半小时,让储能系统的电压恢复正常值;反之,则继续充电;

    16、若所有电池簇中的电压最大值与最小值压差小于预设值,则闭合所有继电器,均衡成功。

    17、作为本公开的进一步优化方案,将各电池簇的电压从高到低依次排列,优先闭合电压最高的电池簇,并让其小电流放电包括:

    18、将所有电池簇的电压从高到低依次排列,并闭合总电压高的电池簇,并进行放电,设置放电电流阈值k,初始放电电流i,i≤k。

    19、作为本公开的进一步优化方案,当闭合的电池簇电压与未闭合的电池簇电压差小于预设值时,则直接闭合剩余电池簇并继续放电,直至所有电池簇均闭合为止,包括:

    20、若剩余未闭合的电池簇中电压最高的电池簇与闭合的电池簇中任一簇的电压差小于预设值,则闭合剩余未闭合电池簇中电压最高的电池簇的继电器;反之,则增大放电电流i,i≤k,持续以电流i放电,以缩短电压差距;

    21、若所有电池簇的继电器均闭合,则均衡成功。

    22、作为本公开的进一步优化方案,闭合后的所有电池簇并联,电压相同。

    23、一种储能系统多簇并联soc标定系统,包括:

    24、充电模块,用于同时对多个电池簇进行充电,当其中任一个电池簇的soc达到100%或禁充状态,则自动将此电池簇断开;

    25、排序模块,用于将各电池簇的电压从高到低依次排列,优先闭合电压最高的电池簇,并让其小电流放电;

    26、均衡模块,用于当闭合的电池簇电压与未闭合的电池簇电压差小于预设值时,则直接闭合剩余电池簇并继续放电,直至所有电池簇均闭合为止。

    27、一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信;

    28、存储器,用于储存计算机程序;

    29、处理器,用于执行存储器所储存的程序时,实现储能系统多簇并联soc标定方法。

    30、一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现储能系统多簇并联soc标定方法。

    31、本公开的有益效果在于:

    32、本公开可快速解决电池簇间soc不一致的问题,通过同时对多个电池簇进行充电,然后当任何一个电池簇充满,则自动将此电池簇断开,从而大幅度缩短电池簇充电的时间,使所有电池簇的soc均能在最快的时间到达100%;

    33、本公开解决了电池簇间压差过大的问题,多个电池簇在长期运行后,因电芯的一致性问题被逐步放大和环境等因素造成的系统一致性差异增大,各簇总电压在soc达到100%时可能存在压差过大的情况,若簇间压差过大,各电池簇若直接闭合,则电池簇之间会产生很大的环流,将损坏电池簇的电器元件,因此需将压差控制在许可的范围内,如10v,本发明通过将各簇的电压从高到低依次排列,优先闭合电压最高的电池簇,并让其小电流放电,从而降低电池簇的电压,当闭合的电池簇电压与未闭合的电池簇电压小于10v时,则直接闭合剩余电池簇,并继续放电,直至所有电池簇均闭合为止,从而快速解决簇间压差过大的问题。



    技术特征:

    1.一种储能系统多簇并联soc标定方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种储能系统多簇并联soc标定方法,其特征在于,同时对多个电池簇进行充电之前,还包括:

    3.根据权利要求2所述的一种储能系统多簇并联soc标定方法,其特征在于,电池簇启用时,继电器保持现状不动作;电池簇禁用时,继电器执行断开。

    4.根据权利要求3所述的一种储能系统多簇并联soc标定方法,其特征在于,同时对多个电池簇进行充电,当其中任一个电池簇的soc达到100%或禁充状态,则自动将此电池簇断开包括:

    5.根据权利要求4所述的一种储能系统多簇并联soc标定方法,其特征在于,将各电池簇的电压从高到低依次排列,优先闭合电压最高的电池簇,并让其小电流放电包括:

    6.根据权利要求5所述的一种储能系统多簇并联soc标定方法,其特征在于,当闭合的电池簇电压与未闭合的电池簇电压差小于预设值时,则直接闭合剩余电池簇并继续放电,直至所有电池簇均闭合为止,包括:

    7.根据权利要求6所述的一种储能系统多簇并联soc标定方法,其特征在于,闭合后的所有电池簇并联,电压相同。

    8.一种储能系统多簇并联soc标定系统,其特征在于,包括:

    9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信;

    10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的储能系统多簇并联soc标定方法。


    技术总结
    本公开涉及一种储能系统多簇并联SOC标定方法、系统、设备和介质,所述储能系统多簇并联SOC标定方法包括以下步骤:同时对多个电池簇进行充电,当其中任一个电池簇的SOC达到100%或禁充状态,则自动将此电池簇断开;将各电池簇的电压从高到低依次排列,优先闭合电压最高的电池簇,并让其小电流放电;当闭合的电池簇电压与未闭合的电池簇电压差小于预设值时,则直接闭合剩余电池簇并继续放电,直至所有电池簇均闭合为止。本发明的目的是提供储能系统多簇并联SOC标定方法,通过快速充电解决使各簇SOC达到100%,并将电压从高到低依次排列,并放电降低各簇之间的压差,使各电池簇可安全闭合,快速解决簇间压差过大的问题。

    技术研发人员:卢恺,沈玉,张东升
    受保护的技术使用者:合肥国轩高科动力能源有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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