[发明专利]一种储能系统的功率控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池储能技术领域，具体涉及一种针对为电动车提供动力来源的动力电池二次利用的储能系统的功率控制方法。

背景技术

随着新能源汽车的快速发展，预计到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆，累计产销量超过500万辆。由于新能源汽车的核心部件是动力电池，其在新能源汽车成本中占有较高比重，而目前动力电池正常的使用寿命可能只有三到五年。在巨大的增量空间下，随着动力电池使用寿命的结束，从电动汽车上报废下来的动力电池将大量存在，这些电池如果被直接淘汰，会造成很大的浪费。如果如何处理成为业界面临的一大难题。

公开资料显示，当电池只能充满原有电容量80%的时候，就不再适合继续在电动汽车上使用。但报废的动力电池制造工艺先进，即使报废以后仍然保持很高的安全性和电性能。作为固定设施的储能系统不需要超高密度蓄电，电池充电更加自由灵活。同时对于储能市场而言，成本同样是制约产业商业化发展的关键因素，因此对于低成本的储能方案的需求也非常迫切。如果能通过二次利用动力电池得到低成本的储能系统解决方案，对储能行业发展也是非常有利的。此外，二次利用方式延长了动力电池的寿命，可达到降低系统成本的目的，不仅减缓了废旧电池污染问题，还形成了良好的循环利用模式。

二次利用的动力电池组在实际运行中，受自身材料老化、温度等因素影响导致不同电池组的工作性能和充放电状态差异明显，如果不采取优化措施将会使部分并联的电池组更为频繁地进行充放电运行，造成电池寿命快速衰减，影响系统运行稳定性和安全性，同时也降低了储能系统的工作效率，因此需要针对不同电池组充放电特性进行功率优化分配控制。

发明内容

本发明提供一种储能系统的功率控制方法，通过对各并联电池组实时荷电状态的分级控制，实现并联运行的多个电池组功率平衡，避免出现部分电池组频繁充放电运行，延长储能系统整体寿命，提高系统运行稳定性和安全性。

为实现上述目的，本发明提供一种储能系统的功率控制方法，其特点是，该方法用于动力电池的二次利用，该方法包含：

储能系统根据二次利用的动力电池组的荷电状态值由大到小将并联的动力电池组依次归类为优先放电电池组、有效工作电池组和优先充电电池组；

电网向动力电池组充电时，储能系统先控制优先充电电池组进行充电，再控制有效工作电池组进行充电，优先放电电池组不充电；

动力电池组向电网放电时，储能系统先控制优先放电电池组进行放电，再控制有效工作电池组进行放电，优先充电电池组不放电。

上述荷电状态值≤0.2的动力电池组归类为优先充电电池组；0.2<荷电状态值≤0.8的动力电池组归类为有效工作电池组；荷电状态值＞0.8的动力电池组归类为优先放电电池组。

电网向动力电池组充电时，上述储能系统判断总功率给定值大于优先充电电池组的最大充电功率，则优先充电电池组以其最大充电功率充电。

电网向动力电池组充电时，上述储能系统判断总功率给定值小于等于优先充电电池组的最大充电功率，则优先充电电池组平均分配总功率给定值进行充电，有效工作电池组不充电。

上述储能系统判断总功率给定值在优先充电电池组充电后的剩余功率给定值大于有效工作电池组的最大充电功率，则有效工作电池组以其最大充电功率进行充电，并上报功率受限信号。

上述储能系统判断总功率给定值在优先充电电池组充电后的剩余功率给定值小于等于有效工作电池组的最大充电功率，则有效工作电池组平均分配剩余功率给定值。

动力电池组向电网放电时，上述储能系统判断总功率给定值大于优先放电电池组的最大放电功率，则优先放电电池组以其最大放电功率放电。

动力电池组向电网放电时，上述储能系统判断总功率给定值小于等于优先放电电池组的最大放电功率，则优先放电电池组平均分配总功率给定值进行放电，有效工作电池组不放电。

上述储能系统判断总功率给定值在优先放电电池组放电后的剩余功率给定值大于有效工作电池组的最大放电功率，则有效工作电池组以其最大放电功率进行放电，并上报功率受限信号。

上述储能系统判断总功率给定值在优先放电电池组放电后的剩余功率给定值小于等于有效工作电池组的最大放电功率，则有效工作电池组平均分配剩余功率给定值。