一种换电式利用退役电池的储能系统及其控制方法与流程

1.本发明属于储能设备领域，尤其是涉及一种换电式利用退役电池的储能系统及其控制方法。


背景技术：

2.储能系统是指将电能等形式的能量,通过不同媒介存储起来,在有需要的时候再将其释放的一种系统。按照存储方式的不同，可以分为化学储能和物理储能，电化学储能中又包括锂离子电池、液流电池、铅蓄电池和钠基电池等。由于储能用电池相对于车用电池而言，其使用环境更加稳定，工作方式更加简单，所以储能是一个退役电池二次利用非常好的平台。现有技术中储能用电池一般都为固定电池组，需要将储能系统离线才能进行电池的更换或维修，不利于储能系统的持续稳定运行。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明旨在提出一种换电式利用退役电池的储能系统及其控制方法，能够在工作状态下对电池进行新增、更换或拆除，无需对设备停机。
4.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
5.一种换电式利用退役电池的储能系统，包括电池柜、托盘、退役电池及bms，所述托盘设有多个，托盘与电池柜可拆卸连接，所述退役电池依次串联有多个，退役电池与托盘可拆卸连接，所述bms与退役电池电性连接。
6.进一步地，所述bms包括主板及从板，所述从板与托盘一一对应设置，主板与从板电性连接，从板与退役电池电性连接。
7.进一步地，所述电池柜上设有滑槽，所述托盘与滑槽滑动连接。
8.一种换电式利用退役电池的储能系统的控制方法，包括以下操作中的至少一种：新增电池操作；拆除电池操作；更换电池操作。
9.进一步地，新增电池操作包括以下步骤：
10.通过bms获取全部退役电池的电压，得到最低电压v
min
，将全部退役电池以v
min
进行充放电；
11.将新增退役电池安装于托盘上，将托盘安装于电池柜上，将新增退役电池与bms相连；
12.通过bms将新增退役电池接入储能系统，并实时调控，完成换电。
13.进一步地，拆除电池操作包括以下步骤：
14.通过bms断开待拆除电池的高压开关；
15.拆除待拆除电池；
16.通过bms将待拆除电池剔除储能系统，完成换电。
17.进一步地，更换电池操作包括以下步骤：
18.通过bms获取全部退役电池的电压，得到最低电压v
min
，将全部退役电池以v
min
进行
充放电；
19.通过bms断开待更换电池的高压开关，拆除待更换电池；
20.将新增退役电池安装于托盘上，将托盘安装于电池柜上，将新增退役电池与bms相连；
21.通过bms将新增退役电池更新至储能系统，并实时调控，完成换电。
22.相对于现有技术，本发明所述的换电式利用退役电池的储能系统及其控制方法具有以下优势：
23.(1)本发明所述的换电式利用退役电池的储能系统将储能用电池分为若干个便于拆装的独立单元，能够实现退役电池的快速拆装，方便快捷的实现对于退役电池的二次利用以及对储能系统中故障电池的更换，通过bms可以随时将电池剔除储能系统或在储能系统中增加新的储能电池，无需断网停机，保证了储能系统的稳定运行。
24.(2)本发明所述的换电式利用退役电池的储能系统的控制方法在新增或更换电池时，以储能系统中电池的最低电压为基准调整电压，保证一致性良好，有助于提高电池使用寿命。
附图说明
25.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
26.图1为本发明实施例所述的储能系统的结构示意图；
27.图2为本发明实施例所述的托盘的结构示意图；
28.图3为本发明实施例所述的储能系统的连接结构示意图。
29.附图标记说明：
30.1、电池柜；2、托盘。
具体实施方式
31.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
32.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
33.如图1-图3所示，本发明的换电式利用退役电池的储能系统，包括电池柜1、托盘2、退役电池及bms，电池柜1上设有多个独立的电池仓，托盘2与电池仓一一对应设有多个，电池仓侧壁设有滑槽，托盘2与滑槽滑动连接，退役电池与托盘2通过螺栓可拆卸连接，托盘2上预装好连接铜排并加装换电插头以方便接入电池柜1，进行换电，退役电池依次串联有多个，并与电网相连进行充放电，bms与退役电池电性连接，用来调控电池的充放电以及高压的断开与连接等，其中，bms包括主板及从板，从板与托盘2一一对应设置，主板与从板电性连接，从板与退役电池电性连接。
34.实施例1
35.当需要在储能系统中新增退役电池时，操作方法如下：
36.先利用bms获取储能系统中全部电池的电压，得到最低电压v
min
，以最低电压v
min
为基准充放电，使得原有电池以及新增电池保持在同一电压，保证电池的一致性良好，提高寿
命；
37.将新增电池通过螺栓安装到托盘2上，再将托盘2插入电池柜1中，固定后将高低压线束正确连接；
38.利用bms将新增电池接入储能系统，并实时调控，完成换电。
39.实施例2
40.当储能系统中的电池发生故障时，操作方法如下：
41.利用bms闭合所需换电的故障电池的高压开关，将其跳离电网；
42.将电池托盘2从电池柜1中拆除；
43.利用bms将故障电池剔除储能系统，完成换电。
44.实施例3
45.当需要对储能系统中的电池进行更换时，操作方法如下：
46.先利用bms获取储能系统中的全部电池的电压，得到最低电压v
min
，以最低电压v
min
为基准充放电，使得原有电池以及新电池保持在同一电压，保证电池的一致性良好，提高寿命；
47.利用bms闭合所需换电的待更换电池的高压开关，将其跳离电网；
48.将待更换电池的托盘2从电池柜1中拆除，取下待更换电池，然后将新电池安装到位，固定后将高低压线束正确连接，将托盘2重新插入电池柜1；
49.利用bms将新电池更新到储能系统中，并实时调控，完成换电。
50.本发明所述的换电式利用退役电池的储能系统将储能用电池分为若干个便于拆装的独立单元，能够实现退役电池的快速拆装，方便快捷的实现对于退役电池的二次利用以及对储能系统中故障电池的更换，通过bms可以随时将电池剔除储能系统或在储能系统中增加新的储能电池，无需断网停机，保证了储能系统的稳定运行。


技术特征：
1.一种换电式利用退役电池的储能系统，其特征在于：包括电池柜、托盘、退役电池及bms，所述托盘设有多个，托盘与电池柜可拆卸连接，所述退役电池依次串联有多个，退役电池与托盘可拆卸连接，所述bms与退役电池电性连接。2.根据权利要求1所述的换电式利用退役电池的储能系统，其特征在于：所述bms包括主板及从板，所述从板与托盘一一对应设置，主板与从板电性连接，从板与退役电池电性连接。3.根据权利要求1所述的换电式利用退役电池的储能系统，其特征在于：所述电池柜上设有滑槽，所述托盘与滑槽滑动连接。4.一种换电式利用退役电池的储能系统的控制方法，其特征在于，包括以下操作中的至少一种：新增电池操作；拆除电池操作；更换电池操作。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，新增电池操作包括以下步骤：通过bms获取全部退役电池的电压，得到最低电压v
min
，将全部退役电池以v
min
进行充放电；将新增退役电池安装于托盘上，将托盘安装于电池柜上，将新增退役电池与bms相连；通过bms将新增退役电池接入储能系统，并实时调控，完成换电。6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，拆除电池操作包括以下步骤：通过bms断开待拆除电池的高压开关；拆除待拆除电池；通过bms将待拆除电池剔除储能系统，完成换电。7.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，更换电池操作包括以下步骤：通过bms获取全部退役电池的电压，得到最低电压v
min
，将全部退役电池以v
min
进行充放电；通过bms断开待更换电池的高压开关，拆除待更换电池；将新增退役电池安装于托盘上，将托盘安装于电池柜上，将新增退役电池与bms相连；通过bms将新增退役电池更新至储能系统，并实时调控，完成换电。

技术总结
本发明提供了一种换电式利用退役电池的储能系统及其控制方法，包括电池柜、托盘、退役电池及BMS，所述托盘设有多个，托盘与电池柜可拆卸连接，所述退役电池依次串联有多个，退役电池与托盘可拆卸连接，所述BMS与退役电池电性连接。本发明所述的换电式利用退役电池的储能系统将储能用电池分为若干个便于拆装的独立单元，能够实现退役电池的快速拆装，方便快捷的实现对于退役电池的二次利用以及对储能系统中故障电池的更换，通过BMS可以随时将电池剔除储能系统或在储能系统中增加新的储能电池，无需断网停机，保证了储能系统的稳定运行。行。行。


技术研发人员：刘峰 陈保国 王浩泽 刘铁
受保护的技术使用者：天津市捷威动力工业有限公司
技术研发日：2022.10.14
技术公布日：2023/1/19