储能装置及储能系统的制作方法

文档序号:37522911发布日期:2024-04-08 11:10阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种储能装置,用于电连接储能变流器,所述储能变流器能够用于与m个所述储能装置配合,m为正整数,其特征在于,所述储能变流器的额定输出功率为p,单位为w,所述储能装置的能量为q,单位为wh,所述储能装置从满充状态放电至满放状态的时长为a,单位为h,满足:0.7≤p/(m*q/a)≤0.99;

2.如权利要求1所述的储能装置,其特征在于,0.75≤p/(m*q/a)≤0.95。

3.如权利要求2所述的储能装置,其特征在于,0.85≤p/(m*q/a)≤0.93。

4.如权利要求1所述的储能装置,其特征在于,所述电池仓容纳有n1个所述电池,n1个所述电池由x1个并联连接的第一电池组形成,每个所述第一电池组由y1个所述电池串联连接形成;或,n1个所述电池由y1个串联连接的第二电池组形成,每个所述第二电池组由x1个所述电池并联连接形成,满足:n1≥1,x1≥1,y1≥1,n1=x1*y1;

5.如权利要求4所述的储能装置,其特征在于,在所述储能装置充电的情况下,所述储能变流器的直流侧的最大工作电压为u1,所述储能变流器的直流侧的最小工作电压为u2,满足:u2<u0*y1*y2<u1。

6.如权利要求5所述的储能装置,其特征在于,所述电池单体的正极材料包括含锂磷酸盐,2.8v≤u0≤3.6v,250≤y1*y2≤468。

7.如权利要求6所述的储能装置,其特征在于,所述电池单体的正极材料包括磷酸铁锂,3.1v≤u0≤3.3v,400≤y1*y2≤424。

8.如权利要求6所述的储能装置,其特征在于,3.5*106w≤p≤7.5*106w,m=a,1≤x1*x2≤18。

9.如权利要求8所述的储能装置,其特征在于,x1=1。

10.如权利要求9所述的储能装置,其特征在于,x2=1,2000ah≤c≤11000ah。

11.如权利要求10所述的储能装置,其特征在于,2500ah≤c≤6000ah。

12.如权利要求9所述的储能装置,其特征在于,x2=2,1000ah≤c≤5500ah。

13.如权利要求12所述的储能装置,其特征在于,2000ah≤c≤4000ah。

14.如权利要求8所述的储能装置,其特征在于,2≤x1≤6。

15.如权利要求14所述的储能装置,其特征在于,x1=4,x2=1,500ah≤c≤2600ah。

16.如权利要求15所述的储能装置,其特征在于,800ah≤c≤1500ah。

17.如权利要求14所述的储能装置,其特征在于,x1=4,x2=2,250ah≤c≤1300ah。

18.如权利要求17所述的储能装置,其特征在于,350ah≤c≤1000ah。

19.如权利要求18所述的储能装置,其特征在于,500ah≤c≤700ah。

20.如权利要求14所述的储能装置,其特征在于,x1个所述第一电池组沿所述箱体的长度方向排布。

21.如权利要求20所述的储能装置,其特征在于,所述电池仓包括多个子仓,多个所述子仓沿所述箱体的长度方向排布,沿所述箱体的长度方向,每个所述子仓容纳一个所述第一电池组。

22.如权利要求5所述的储能装置,其特征在于,所述电池单体的正极材料包括锂过渡金属氧化物,2.8v≤u0≤4.35v,210≤y1*y2≤530。

23.如权利要求22所述的储能装置,其特征在于,3.5*106w≤p≤7.5*106w,m=a,1≤x1*x2≤18。

24.如权利要求23所述的储能装置,其特征在于,x1=1。

25.如权利要求24所述的储能装置,其特征在于,x2=1,1500ah≤c≤13400ah。

26.如权利要求25所述的储能装置,其特征在于,3000ah≤c≤7000ah。

27.如权利要求24所述的储能装置,其特征在于,x2=2,750ah≤c≤6670ah。

28.如权利要求27所述的储能装置,其特征在于,1800ah≤c≤4000ah。

29.如权利要求23所述的储能装置,其特征在于,2≤x1≤6。

30.如权利要求29所述的储能装置,其特征在于,x1=4,x2=1,375ah≤c≤3300ah。

31.如权利要求30所述的储能装置,其特征在于,700ah≤c≤1600ah。

32.如权利要求29所述的储能装置,其特征在于,x1=4,x2=2,200ah≤c≤1600ah。

33.如权利要求32所述的储能装置,其特征在于,340ah≤c≤1050ah。

34.如权利要求33所述的储能装置,其特征在于,490ah≤c≤720ah。

35.如权利要求29所述的储能装置,其特征在于,x1个所述第一电池组沿所述箱体的长度方向排布。

36.如权利要求35所述的储能装置,其特征在于,所述电池仓包括多个子仓,多个所述子仓沿所述箱体的长度方向排布,沿所述箱体的长度方向,每个所述子仓容纳一个所述第一电池组。

37.如权利要求5所述的储能装置,其特征在于,所述电池单体为钠离子电池单体,1.5v≤u0≤4v,230≤y1*y2≤1000。

38.如权利要求37所述的储能装置,其特征在于,3.5*106w≤p≤7.5*106w,m=a,1≤x1*x2≤18。

39.如权利要求38所述的储能装置,其特征在于,x1=1。

40.如权利要求39所述的储能装置,其特征在于,x2=1,1200ah≤c≤18000ah。

41.如权利要求40所述的储能装置,其特征在于,2000ah≤c≤10000ah。

42.如权利要求39所述的储能装置,其特征在于,x2=2,600ah≤c≤9000ah。

43.如权利要求42所述的储能装置,其特征在于,1600ah≤c≤4000ah。

44.如权利要求38所述的储能装置,其特征在于,2≤x1≤6。

45.如权利要求44所述的储能装置,其特征在于,x1=4,x2=1,300ah≤c≤4000ah。

46.如权利要求45所述的储能装置,其特征在于,700ah≤c≤1500ah。

47.如权利要求46所述的储能装置,其特征在于,x1=4,x2=2,150ah≤c≤1500ah。

48.如权利要求47所述的储能装置,其特征在于,350ah≤c≤1200ah。

49.如权利要求48所述的储能装置,其特征在于,400ah≤c≤650ah。

50.如权利要求44所述的储能装置,其特征在于,x1个所述第一电池组沿所述箱体的长度方向排布。

51.如权利要求50所述的储能装置,其特征在于,所述电池仓包括多个子仓,多个所述子仓沿所述箱体的长度方向排布,沿所述箱体的长度方向,每个所述子仓容纳一个所述第一电池组。

52.如权利要求4所述的储能装置,其特征在于,沿所述箱体的高度方向,所述电池仓仅容纳一个所述第一电池组,每个所述第一电池组中的y1个所述电池沿所述箱体的高度方向排布,2≤y1≤10。

53.如权利要求1-52中任一项所述的储能装置,其特征在于,所述电池单体包括外壳和至少一个电极组件,所述电极组件容纳于所述外壳内;

54.如权利要求53所述的储能装置,其特征在于,(w1-a)/w1≥97.0%,(t1-b)/t1≥96.5%,且(k1-c)/k1≥96.5%。

55.如权利要求53所述的储能装置,其特征在于,所述外壳包括壳体和端盖,所述壳体具有开口,所述端盖盖合于所述开口;

56.如权利要求55所述的储能装置,其特征在于,所述电池单体还包括第一绝缘件和第二绝缘件,所述第一绝缘件设置于所述第五壁和所述电极组件之间,并与所述第五壁抵接;所述第二绝缘件设置于所述第六壁和所述电极组件之间,并与所述第六壁抵接;

57.如权利要求55所述的储能装置,其特征在于,所述电池单体还包括第一绝缘件和第二绝缘件,所述第一绝缘件设置于所述第五壁和所述电极组件之间,并与所述第五壁抵接;所述第二绝缘件设置于所述第六壁和所述电极组件之间,并与所述第六壁抵接;

58.如权利要求55所述的储能装置,其特征在于,w1≥t1,所述第一方向平行于所述箱体的长度方向,所述第二方向平行于所述箱体的宽度方向,所述第三方向平行于所述箱体的高度方向。

59.如权利要求53所述的储能装置,其特征在于,所述外壳包括壳体和两个端盖,所述壳体具有沿所述第三方向相对设置的两个开口,两个所述端盖分别盖合于两个所述开口;

60.如权利要求59所述的储能装置,其特征在于,所述电池单体还包括第三绝缘件和第四绝缘件,所述第三绝缘件设置于所述第五壁和所述电极组件之间,并与所述第五壁抵接;所述第四绝缘件设置于所述第六壁和所述电极组件之间,并与所述第六壁抵接;

61.如权利要求59所述的储能装置,其特征在于,所述电池单体还包括第三绝缘件和第四绝缘件,所述第三绝缘件设置于所述第五壁和所述电极组件之间,并与所述第五壁抵接;所述第四绝缘件设置于所述第六壁和所述电极组件之间,并与所述第六壁抵接;

62.如权利要求59所述的储能装置,其特征在于,w1≥t1,所述第一方向平行于所述箱体的高度方向,所述第二方向平行于所述箱体的宽度方向,所述第三方向平行于所述箱体的长度方向。

63.如权利要求53所述的储能装置,其特征在于,3000cm3≤w1*t1*k1≤40000cm3。

64.如权利要求63所述的储能装置,其特征在于,3200cm3≤w1*t1*k1≤32000cm3。

65.如权利要求64所述的储能装置,其特征在于,3720cm3≤w1*t1*k1≤12500cm3。

66.如权利要求65所述的储能装置,其特征在于,4000cm3≤w1*t1*k1≤6000cm3。

67.如权利要求53所述的储能装置,其特征在于,所述电池单体的正极材料包括含锂磷酸盐,满足:c≥350ah,c/((w1-a)*(t1-b)*(k1-c))≥118ah/l。

68.如权利要求53所述的储能装置,其特征在于,所述电池单体的正极材料包括锂过渡金属氧化物,满足:c≥650ah,c/((w1-a)*(t1-b)*(k1-c))≥190ah/l。

69.如权利要求53所述的储能装置,其特征在于,所述电池单体为钠离子电池单体,满足:c≥260ah,c/((w1-a)*(t1-b)*(k 1-c))≥87ah/l。

70.一种储能系统,其特征在于,包括:

71.如权利要求70所述的储能系统,其特征在于,m=2,a=2;或,m=4,a=4;或,m=8,a=8。


技术总结
本申请实施例提供了一种储能装置及储能系统。储能装置用于电连接储能变流器,储能变流器能够用于与M个储能装置配合,储能变流器的额定输出功率为P,储能装置的能量为Q,储能装置从满充状态放电至满放状态的时长为A,满足:0.7≤P/(M*Q/A)≤0.99。P/(M*Q/A)≤0.99,使得与储能变流器配合的所有储能装置的功率与储能变流器的功率相比具有足够的余量,在较长的时间内无需对储能装置进行容量补增,实现储能装置的长期可靠性。P/(M*Q/A)≥0.7,使得储能装置的功率与储能变流器的功率相比的余量不至于过多,减少功率浪费,提高储能装置的经济性。这样,提高了储能装置与储能变流器的功率匹配性。

技术研发人员:许金梅,何双江,李佳欣,吴凯,李忠宏,张雪芳,罗广生
受保护的技术使用者:宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日:20230621
技术公布日:2024/4/7
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