一种电动汽车电池包梯次利用储能系统的制作方法

本实用新型涉及电池梯次利用技术领域，具体而言，涉及一种电动汽车电池包梯次利用储能系统。

背景技术：

随着纯电动汽车销量的井喷式增长，车用动力电池的回收与再利用也被提上了日程。一般来说，车用动力电池的容量低于80％就不能再在汽车上使用，但是从汽车上报废下来的电池仍有很高的使用价值，如果将其直接进行报废处理，电池的剩余价值就得不到体现。对车用动力电池进行有效的梯次利用可以减少直接进入回收阶段的动力电池数量，还可以让动力电池作为电能载体在其它领域充分发挥其剩余价值，这样不仅减少了电池中重金属元素对环境的危害，还能够有效地降低车用动力电池的成本，有利于电动汽车市场更好地发展。

目前，动力电池梯次利用的未来主要应用领域为储能领域，例如将动力电池作为分布式发电的储能系统，可以有效解决分布式发电随机性的问题，提高供电的稳定性和降低发电成本。但退役的电池组在拆解、检测、分类、二次成组中的技术和安全问题、锂离子电池的成本问题、整个电池产业链不完善的问题等都是行业发展中急待解决的难题。

因此，提出一种安全、高效的电动汽车电池包梯次利用储能系统显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型提供一种电动汽车电池包梯次利用储能系统，用以将动力电池梯次利用与储能相结合，。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种电动汽车电池包梯次利用储能系统，其包括：

电池阵列，所述电池阵列内部设有多个相互串联的电池包；

控制柜，所述控制柜内部设置有电池主控单元、直流变换器以及能量管理单元，所述直流变换器与每一电池包连接；

储能变流器，所述储能变流器与所述直流变换器连接；

变压器，所述变压器的其中一端与所述储能变流器连接；

断路器，所述变压器的另一端与所述断路器的其中一端连接；

电网接口，所述电网接口的一端与所述断路器的另一端连接，另一端与外部电网连接；

每个电池包均包括外壳体、设置于所述外壳体内部的多个电池模组、多个电池管理从控单元和熔断器以及设置于所述外壳体表面的正极接线端、负极接线端和通讯接口，每一电池模组的两端均并联一旁路开关，每一旁路开关均与所述电池主控单元连接，每一电池模组与其中一个电池管理从控单元连接，多个电池模组相互串联并具有一第一端与一第二端，其中，第一端与所述负极接线端连接，所述熔断器连接在所述第二端与所述正极接线端之间，所述通讯接口与每一电池管理从控单元以及所述电池主控单元连接，电池管理从控单元用于实时监测电池模组是否发生过压、欠压以及过温情况并通过所述通讯接口将监测到的数据发送至所述电池主控单元。

在本实用新型的一实施例中，所述电池模组中的电池为锂离子电池、铅酸电池或铅炭电池。

在本实用新型的一实施例中，所述电池阵列中电池包的数量为3个。

在本实用新型的一实施例中，每一电池包中电池模组的数量为3个。

在本实用新型的一实施例中，所述通讯接口通过CAN总线与所述电池主控单元连接。

在本实用新型的一实施例中，电动汽车电池包梯次利用储能系统还包括一移动监控终端，所述移动监控终端与所述电池主控单元无线连接。

在本实用新型的一实施例中，所述移动监控终端与所述电池主控单元之间通过wifi、GPRS或蓝牙通讯。

在本实用新型的一实施例中，电动汽车电池包梯次利用储能系统还包括一报警装置，所述报警装置与所述电池主控单元连接。

在本实用新型的一实施例中，所述报警装置为光电报警器。

在本实用新型的一实施例中，所述外壳体由防火材质制成。

本实用新型提供的电动汽车电池包梯次利用储能系统在不破坏原有电动汽车电池包内部结构的前提下，通过增加一级DC/DC及在电池模组两侧增加旁路，解决了电池组在拆解、检测、分类、二次成组中的技术和安全问题，具有安全、高效、经济性好等突出的优点，在储能领域，特别是电动汽车电池包梯次利用的储能领域具有广泛应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例的电动汽车电池包梯次利用储能系统的示意图；

图2为本实用新型中的电池包的结构示意图。

附图标记说明：1-电动汽车电池包梯次利用储能系统；2-电池阵列；3-控制柜；4-储能变流器；5/6/7-电池包；8-电池主控单元；9-直流变换器；10-能量管理单元；11-变压器；12-断路器；13-电网接口；14/15/16-电池模组；17/18/19-电池管理从控单元；20/21/22-旁路开关；23-负极接线端；24-正极接线端；25-通讯接口；26-熔断器；27-外壳体；P1-第一端；P2-第二端。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型一实施例的电动汽车电池包梯次利用储能系统的示意图，图2为本实用新型中的电池包的结构示意图，如图1、图2所示，本实用新型提供的电动汽车电池包梯次利用储能系统1包括：

电池阵列2，电池阵列2内部设有多个相互串联的电池包5/6/7；

控制柜3，控制柜3内部设置有电池主控单元8、直流变换器9以及能量管理单元10，直流变换器9与每一电池包5/6/7连接；

储能变流器4，储能变流器4与直流变换器9连接；

变压器11，变压器11的其中一端与储能变流器4连接；

断路器12，变压器11的另一端与断路器12的其中一端连接；

电网接口13，电网接口13的一端与断路器12的另一端连接，另一端与外部电网13连接；

如图2所示，每个电池包5/6/7包括外壳体27、设置于外壳体27内部的多个电池模组14/15/16、多个电池管理从控单元17/18/19和熔断器26以及设置于外壳体27表面的正极接线端24、负极接线端23和通讯接口25。外壳体27可以由防火材质制成。每一电池模组14/15/16的两端均并联一旁路开关20/21/22，每一旁路开关20/21/22均与电池主控单元8连接，每一电池模组(14/15/16)与其中一个电池管理从控单元(17/18/19)连接，多个电池模组14/15/16相互串联并具有一第一端P1与一第二端P2，其中，第一端P1与负极接线端23连接，熔断器26连接在第二端P2与正极接线端24之间，通讯接口25与每一电池管理从控单元17/18/19以及电池主控单元8连接，电池管理从控单元17/18/19用于实时监测电池模组14/15/16是否发生过压、欠压以及过温情况并通过通讯接口25将监测到的数据发送至电池主控单元8。

当电池阵列2中任何一个电池包5/6/7内部的电池模组14/15/16发生过压、欠压、过温等危险情况时，电池管理从控单元17/18/19将危险情况上传至电池主控单元8，电池主控单元8下发控制信号至旁路开关20/21/22，以将对应的旁路开关关闭，则电池阵列2输出的电压会下降，由于设置了直流变换器9，此时由控制柜3输出至储能变流器4的电压仍是恒定的，保证系统可以继续稳定运行。

电池模组14/15/16中的电池可以为锂离子电池、铅酸电池或铅炭电池。

电池阵列2中电池包的数量可以根据实际需要进行设置，本实用新型不对其进行限制。同样的，每一电池包中电池模组的数量也可以根据实际需要进行设置。

通讯接口25可以通过CAN总线与电池主控单元8连接。

本实用新型提供的电动汽车电池包梯次利用储能系统还可以包括一移动监控终端(图中未示出)，移动监控终端与电池主控单元8无线连接，移动监控终端与电池主控单元8之间可以通过wifi、GPRS或蓝牙通讯。

本实用新型提供的电动汽车电池包梯次利用储能系统还可以包括一报警装置(图中未示出)，报警装置与电池主控单元8连接，以在电池主控单元8监测到故障或异常时进行报警，报警装置例如可以为光电报警器。

本实用新型提供的电动汽车电池包梯次利用储能系统在不破坏原有电动汽车电池包内部结构的前提下，通过增加一级DC/DC及在电池模组两侧增加旁路，解决了电池组在拆解、检测、分类、二次成组中的技术和安全问题，具有安全、高效、经济性好等突出的优点，在储能领域，特别是电动汽车电池包梯次利用的储能领域具有广泛应用前景。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。