[发明专利]一种热插拔式退役电池梯级利用系统及方法

权利要求书

1.一种热插拔式退役电池梯级利用系统，其特征在于，包括：

小型标准化电池模块，用于采样并发送退役电池模组状态信息；

插拔式退役电池梯级利用储能模块，与小型标准化电池模块连接，用于接收并处理小型标准化电池模块发送的信息后，上传状态信息至双向变流器管理模块；

双向变流器管理模块，与插拔式退役电池梯级利用储能模块连接，获取并判断上传状态信息类别，并下发应急处理指令至插拔式退役电池梯级利用储能模块。

2.根据权利要求1所述的一种热插拔式退役电池梯级利用系统，其特征在于，所述的小型标准化电池模块包括退役电池模组、底层采样板和BMS电池管理单元，所述的退役电池模组与所述的BMS电池管理单元连接，所述的底层采样板与所述的BMS电池管理单元连接，用于采集并管理退役电池模组的电池状态信息。

3.根据权利要求1所述的一种热插拔式退役电池梯级利用系统，其特征在于，所述的插拔式退役电池梯级利用储能模块包括：

热插拔子模块，与小型标准化电池模块连接，包括升降压电路以及与升降压电路相连的热插拔芯片；

整流器，用于将交流电转换成直流电，对退役电池进行充电；

逆变器，用于将直流电转换成交流电，输入负载；

双向变流器，分别与热插拔子模块、整流器及逆变器连接，根据双向变流器管理模块的功率调节指令对退役电池进行充电或放电控制。

4.根据权利要求2所述的一种热插拔式退役电池梯级利用系统，其特征在于，所述的退役电池模组个数为1～10个。

5.根据权利要求2所述的一种热插拔式退役电池梯级利用系统，其特征在于，所述的小型标准化电池模块电量范围为2kWh～500kWh，输出功率及输入功率的范围为0.6kW～300kW。

6.根据权利要求3所述的一种热插拔式退役电池梯级利用系统，其特征在于，所述的双向变流器通过直流母线分别与整流器与逆变器连接；所述的双向变流器依次通过热插拔芯片、升降压电路后与所述的小型标准化电池模块连接。

7.根据权利要求3所述的一种热插拔式退役电池梯级利用系统，其特征在于，所述的双向变流器的数量在2～50个之间，输出功率范围为1kW～50kW。

8.根据权利要求3所述的一种热插拔式退役电池梯级利用系统，其特征在于，所述的整流器的输出功率范围为0.5kW～300kW。

9.根据权利要求2所述的一种热插拔式退役电池梯级利用系统，其特征在于，所述的双向变流器管理模块包括与BMS通讯控制电池系统充放电及应急故障处理单元、与双向变流器通讯控制开关单元、双向变流器状态采集单元、以及控制整个系统稳定运行并根据BMS的SOH预测信息进行模组更换预测单元。

10.一种热插拔式退役电池梯级利用方法，其特征在于，包括：

1)双向变流器管理模块实时采集BMS电池管理单元及双向变流器的当前状态；BMS电池管理单元按照设定时间间隔将小型标准化电池模块的当前状态信息发送给双向变流器；

2)双向变流器对接收的状态信息进行类别判断，若收到故障信息，则切断小型标准化电池模块开关，并将故障信息上传至双向变流器管理模块；若收到小型标准化电池模块接入信息或正常信息，则BMS电池管理单元发送请求至双向变流器，双向变流器收到信息后将其上传至双向变流器管理模块；

3)双向变流器管理模块对收到的信息类别进行判断，若收到故障信息，双向变流器管理模块根据负荷调节其它双向变流器的输出功率，同时上报故障信息至后台管理系统；若是正常信息，按照设定时间间隔将信息上传至后台管理系统；若是小型标准化电池模块接入信息，双向变流器管理模块向双向变流器下发接入指令，恢复双向变流器与小型标准化电池模块的动力连接，双向变流器确认接入信息后将信息上报至双向变流器管理模块，双向变流器管理模块根据负荷调节其它双向变流器输出功率来满足用电需求。