[发明专利]一种热插拔式退役电池梯级利用系统及方法

说明书

本发明涉及一种热插拔式退役电池梯级利用系统及方法，该系统包括：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。与现有技术相比，本发明能够弱化动力电池梯次利用系统对退役电池一致性要求，降低前期退役电池筛选配组原则，规范退役电池重组标准，提高退役电池筛选合格率，有效延长退役电池梯级利用系统的使用寿命。

技术领域

本发明涉及小型储充充电站的储能领域，尤其是涉及一种热插拔式退役电池梯级利用系统及方法。

背景技术

随着电动汽车的逐步产业化，在未来几年内将有大批量的车用电芯被淘汰。动力电芯虽然不能继续用于电动汽车，但是还可以用于其它对电芯要求较低的场合，如储能系统等。我们通过梯级利用的方法来延长电芯的使用寿命、降低动力电芯全寿命周期成本，对推动电动汽车行业的健康发展具有重要意义。

一般认为，当车用动力电池容量衰减至初始容量的80％以下时，因一次充电续航里程的明显减小，意味着车用动力电池车载使命的终结。但对于比能量要求不高的储能应用来说，动力电池仍具有较大的使用价值，通过梯级利用，不仅可以让动力电池性能得到充分的发挥，还有利于降低电池的使用成本。因此，可以在电池不同的寿命阶段，开展不同的使用，如动力使用、储能削峰填谷使用、不间断电源或其他使用等。这样充分提高电池利用率，从而降低最开始阶段的使用费用。

现有技术中，退役电池梯级利用系统存在如下问题：一方面要求退役的电芯一致性好，并从电芯级别开始进行严格地检测筛选、配组及重组；另一方面即使最初筛选的电芯一致性指标较好，但经过多轮的充放电后由于每个模组老化程度不一致，最终由于个别模组出现故障，需导致整个系统停机维修，大大降低了退役电池梯级利用系统有效运行时间，达不到梯级利用的效果。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种热插拔式退役电池梯级利用系统及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种热插拔式退役电池梯级利用系统，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，所述的退役电池模组个数为1～10个。