[发明专利]一种锂电储能备电系统

说明书

本发明公开了一种锂电储能备电系统，设置在直流母线与负载之间，包括锂电电池组、电池管理单元BMS、继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、预充电阻R、防反元器件，所述继电器K3和预充电阻R组成预充回路，所述继电器K4组成主正充放电回路，所述继电器K1组成主负充放电回路，所述继电器K2和防反元器件组成放电回路。本发明能有效的解决锂电储能备电系统长期处于浮充状态后易导致单体电池过压和欠压的问题，从而导致备电时间能够达到设计要求。

技术领域

本发明涉及锂电池储能技术领域，尤其涉及一种锂电储能备电系 统。

背景技术

储能应用前景广阔，未来将为我国经济增长、绿色能源发展创造 巨大的价值，但作为一个新兴的技术产业，现阶段发展仍然面临一些 问题。技术经济性的提升、应用市场机制和定价体系的完善都是未来 的工作重点，而最亟待解决的是需要各方合力为储能产业探索和挖掘 多个可实现商业盈利的市场，实现产业健康、持续的发展。从技术发 展看，锂离子电池、铅炭电池、液流电池、钠硫电池、超临界压缩空 气储能、超级电容等主流储能技术的成本已经有了大幅降低。根据 CNESA的分析数据，到2016年底，大部分技术的建设成本在人民币 2000元/kWh-3000元/kWh之间，较2013年，平均降幅超过50％；预 计到2020年，主流技术的成本区间将降低到人民币1000元/kWh-1500 元/kWh左右；建设成本的大幅下降将为储能未来的广泛应用奠定基 础。

基于上述市场现状，锂电储能系统将逐步替代传统铅酸备电系 统，目标应用领域为通信基站、数据中心机房、电力站点的备电系统 等，应用前景非常广阔。然而存在以下不足之处：因锂电储能系统长 期处于浮充状态时，当电池系统进行大电流充放电时，很容易出现单 体电池过压和欠压，从而导致系统备电时间大大缩短，影响系统的正 常使用。目前的锂电储能系统，通常采用在锂电系统和输出母线之间 放置电池充放电控制器的方法来解决锂电系统长期处于浮充状态后 易导致单体电池过压和欠压问题。该电池充放电控制器具有充电限 流，放电过流/短路功能，输入过欠压保护等功能。然而此类方法需 要单独配置电池充放电控制器，不仅增加系统体积，而且成本高昂， 不利于锂电系统的大范围推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电储能备电系统，具备能有效的解 决锂电储能备电系统长期处于浮充状态后易导致单体电池过压和欠 压的问题，从而导致备电时间能够达到设计要求的优点，解决了现有 需要单独配置电池充放电控制器，不仅增加系统体积，而且成本高昂， 不利于锂电系统的大范围推广应用的问题。

根据本发明实施例的一种锂电储能备电系统，设置在直流母线与 负载之间，包括锂电电池组、电池管理单元BMS、继电器K1、继电器 K2、继电器K3、继电器K4、预充电阻R、防反元器件，所述继电器 K3和预充电阻R组成预充回路，所述继电器K4组成主正充放电回路，所述继电器K1组成主负充放电回路，所述继电器K2和防反元器件组 成放电回路。

进一步的，所述电池管理单元BMS与锂电电池组配套。

进一步的，所述预充回路中的预充电阻R的一端与锂电电池组的 正极相连，所述预充电阻R的另一端与继电器K3的动触点相连，所 述继电器K3的控制线圈静触点与电池管理单元BMS相连，所述继电 器K3的常开静触点分别与直流母线的正极、继电器K2的常开静触点、 继电器K4的常开静触点相连。

进一步的，所述主正充放电回路中的继电器K4的动触点与锂电 电池组的正极相连，所述继电器K4的控制线圈静触点与电池管理单 元BMS连接。

进一步的，所述主负充放电回路中的继电器K1的动触点与锂电 电池组的负极相连，所述继电器K1的控制线圈静触点与电池管理单 元BMS连接，所述继电器K1的常开静触点与直流母线的负极相连。

进一步的，所述放电回路中的防反元器件的一端与锂电电池组的 正极相连，所述防反元器件的另一端与继电器K2的动触点相连，所 述继电器K2的控制线圈静触点与电池管理单元BMS连接。