一种电动汽车动力电池梯次利用储能装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电动汽车动力电池梯次利用储能装置，包括电池柜、电池柜内部的两组电池组和电池管理系统BMS，每组电池组由电动汽车上退役且容量不小于80%的磷酸铁锂电池模块串并联组成，两组电池组各带一个电池管理系统BMS，两组电池组并联组成可供家用电器用电的储能装置。通过退役动力电池的梯次利用不仅可以有利于电池能量的最大化利用，同时也可以缓解大量退役电池面临报废处理带来的压力，还能在一定程度上降低储能成本。设计的电池安置柜通过滑轮可便于灵活的移动，加绝缘隔板可增加安全保护性，利用该电池柜可避免电池组外放带来的安全隐患，并为后期类似储能电池柜提供参考价值。
【专利说明】
一种电动汽车动力电池梯次利用储能装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电力储能装置，特别涉及一种电动汽车动力电池梯次利用储能装置。
【背景技术】
[0002]随着电动汽车行业快速发展，使得电池的产量也在呈大幅比例增长，而这些电池的使用寿命约5-8年将会被更换，针对退役的动力电池其剩余容量基本上还保持在80%左右。因而可将其梯次利用于正在迅猛发展的分布式光伏储能系统中作为储能电池，这样不仅可以有利于电池能量的最大化利用，缓解大量退役电池面临报废处理带来的压力，同时降低储能成本。
[0003]目前，应用于家庭式的光伏微储能系统也还正处在初始阶段，而实现再利用动力电池在小型光伏储能系统中的梯次利用也尚处起跑线段。因此，随着分布式储能系统的发展，从需求和实用的角度来看，这种面向家庭供家用电器用电的电动汽车动力电池梯次利用储能装置将会是中小型光伏储能系统的一个发展方向。
【发明内容】
[0004]本实用新型是针对电动汽车上退役且容量不低于80%的磷酸铁锂动力电池再利用的问题，提出了一种电动汽车动力电池梯次利用储能装置，将退役的动力电池重新组合，设计再利用。
[0005]本实用新型的技术方案为:一种电动汽车动力电池梯次利用储能装置，包括电池柜、电池柜内部的两组电池组和电池管理系统BMS，每组电池组由电动汽车上退役且容量不小于80%的磷酸铁锂电池模块串并联组成，两组电池组各带一个电池管理系统BMS，两组电池组并联组成可供家用电器用电的储能装置，与控制逆变一体机配合使用。
[0006]所述每组电池组由5个电池组模块串联组成，每个电池组模块内部由单体电池经3并3串组合形成。
[0007]所述电池柜内部由两块绝缘隔板隔成三层，两组电池模块和自带的BMS分别放在第一层和第二层，其中每一层有5个模块串联后再与BMS连接，每一层的每组电池模块和BMS两层式摆放，底层摆放四个电池模块，上层放置一个模块和BMS。
[0008]所述电池柜为长方体型，四面的面板可拆卸，其中前后面板由开启钥匙打开和闭合，电池柜四角安装滑轮便于移动，电池柜一侧有连接端口，连接端口使储能装置分别与控制逆变一体机两端口相接。
[0009]本实用新型的有益效果在于:本实用新型电动汽车动力电池梯次利用储能装置，通过退役动力电池的梯次利用不仅可以有利于电池能量的最大化利用，同时也可以缓解大量退役电池面临报废处理带来的压力，还能在一定程度上降低储能成本。设计的电池安置柜通过滑轮可便于灵活的移动，加绝缘隔板可增加安全保护性，利用该电池柜可避免电池组外放带来的安全隐患，并为后期类似储能电池柜提供参考价值。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型电动汽车动力电池梯次利用储能装置结构示意图；
[0011]图2为本实用新型电动汽车动力电池梯次利用储能装置外形图；
[0012]图3为本实用新型电动汽车动力电池梯次利用储能装置内部摆放图；
[0013]图4为本实用新型电动汽车动力电池梯次利用储能装置使用连接图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示电动汽车动力电池梯次利用储能装置结构示意图，采用电动汽车上退役且容量不小于80%的磷酸铁锂电池模块，每一个模块的电池内部是由单体电池经3并3串组合形成。电池组共有10个模块，将其分为两组，每组5个模块串联，两组电池组各带一个电池管理系统BMS，然后再将两组并联重组成可供家用电器用电的微储能系统装置。
[0015]3并3串电池模块为电动汽车电池模块，检测后再重新成组。单体电池容量为20Ah，工作电压范围2.7-3.65￥;3并3串电池模块容量为6(^，工作电压范围8.1-10.95￥;每组电池组由5个电池模块串联，容量为60Ah，工作电压范围40.5-54.75V;两组电池组并联后的储能系统容量为120Ah，工作电压范围40.5-54.75V，运行时按40A充放电。所选控制逆变一体机的电池侧工作电压为40-58V，电池最大充放电电流为50A。所成组的电池系统与现有的控制逆变一体机的工作电压、电流需匹配。
[0016]将重组后的电池安放于自设计的电池柜中，如图2所示电动汽车动力电池梯次利用储能装置外形图，外形为长方体型，四面的面板可拆卸，其中前后面板还可开启钥匙打开和闭合，其四角安装滑轮便于移动，以便于后期电池的相关性能测试。
[0017]如图3内部摆放图，其电池柜分为三层，中间两层为绝缘隔板，两组电池模块和BMS分别放在第一层和第二层。其中每一层有5个模块串联后再与BMS连接，每一层的每组电池模块和BMS的排放方式也分为两层，底层摆放四个电池模块，上层最左侧放置一个模块，右侧放置BMS。电池的这样放置可优化空间，通过这样的电池柜可避免电池组外放带来的安全隐患。
[0018]电池柜右侧，即放BMS的一侧有连接端口，连接端口使储能装置分别与控制逆变一体机两端口相接，通过控制逆变一体机将光伏发的电引入给电池充电，或将电池中储存的电量转化为交流电给家用电器供电，如图4所示使用连接图。
[0019]利用电动汽车上退役的容量不低于80%的电池模块进行梯次利用，应用于家庭家用电器用电的微型太阳能储能系统装置中，该系统可进行并离网的切换，而作为系统中储能部分的重要环节是将符合要求的退役动力电池(磷酸铁锂电池)进行串并联的设计重组形成储能电池组。再将电池组安置于具有灵活移动和安全系数高的自设计电池柜中。
[0020]所述电池组安置柜其设计为长方体型，四角安装滑轮便于移动，内部设有两块绝缘隔板，分为三层，可将电池组和BMS分层安放，通过滑轮可便于灵活的移动，加绝缘隔板可增加安全保护性，利用该电池柜可避免电池组外放带来的安全隐患。
【主权项】
1.一种电动汽车动力电池梯次利用储能装置，包括电池柜、电池柜内部的两组电池组和电池管理系统BMS，其特征在于，每组电池组由电动汽车上退役且容量不小于80%的磷酸铁锂电池模块串并联组成，两组电池组各带一个电池管理系统BMS，两组电池组并联组成可供家用电器用电的储能装置，与控制逆变一体机配合使用。2.根据权利要求1所述电动汽车动力电池梯次利用储能装置，其特征在于，所述每组电池组由5个电池组模块串联组成，每个电池组模块内部由单体电池经3并3串组合形成。3.根据权利要求2所述电动汽车动力电池梯次利用储能装置，其特征在于，所述电池柜内部由两块绝缘隔板隔成三层，两组电池模块和自带的BMS分别放在第一层和第二层，其中每一层有5个模块串联后再与BMS连接，每一层的每组电池模块和BMS两层式摆放，底层摆放四个电池模块，上层放置一个模块和BMS。4.根据权利要求1至3任意一项所述电动汽车动力电池梯次利用储能装置，其特征在于，所述电池柜为长方体型，四面的面板可拆卸，其中前后面板由开启钥匙打开和闭合，电池柜四角安装滑轮便于移动，电池柜一侧有连接端口，连接端口使储能装置分别与控制逆变一体机两端口相接。
【文档编号】H01M10/42GK205564842SQ201620136169
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月23日
【发明人】廖强强, 张利中, 赵书奇, 江涛, 刘松, 刘怡, 徐乐
【申请人】上海电力学院