[发明专利]一种利用退役电池的供电系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种利用退役电池的供电系统及其控制方法，所述的供电系统包括电网、整流器、直流负载、直流母线、系统控制器、若干个退役电池组；所述的整流器分别连接电网和直流母线；每一个退役电池组的输出端并联在直流母线上；所述的直流负载连接直流母线；所述的系统控制器分别连接电网、整流器、双向直流变换器、直流母线、逆变器、交流负载和直流负载。与现有技术相比，本发明可以做到设备之间的均流的功能，最大程度保护系统的安全与稳定及电池的性能和使用寿命。

技术领域

本发明涉及退役电池领域，尤其是涉及一种利用退役电池的供电系统及其控 制方法。

背景技术

我国车用动力电池大多为锂离子电池，虽然不含汞、镉、铅等毒害性较大的重 金属元素，但废旧锂离子电池若处理不当仍对环境造成极大污染。比如，废旧锂离 子电池的电极材料进入环境中，可与其他物质发生化学反应，造成重金属污染、碱 污染和粉尘污染；电解质进入环境中，经过化学反应，可能造成氟污染和砷污染。 目前退役电池的再利用的方案有，拆解检测重新装包使用，或者直接拆解重新回收 电池内部的稀有金属，防止对环境造成的重金属污染的问题。

从电池的作为储能的角度来看，电池的充放电电流对电池的性能和寿命有绝 对的影响，因此对退役电池来说，必须要严格控制退役电池的充放电电流，可延长 电池的寿命，减缓梯次电池的容量衰减。

经过检索，中国专利公开号为CN105977553A公开了一种电动汽车退役电池 梯次复用网络级双向储能监管平台，包括若干个基本储能单元分别接入并通过电力 线连接到电网，基本储能单元包括电动汽车废旧电池、储能单元监控系统和电池双 向功率变换器，其中，电动汽车废旧电池通过电力线与电池双向功率变换器连接， 而电动汽车废旧电池和电池双向功率变换器分别通过通讯线连接储能单元监控系 统；同时，每个基本储能单元中的储能单元监控系统分别逐一通过通讯线与网络级 储能系统监控平台连接。该发明可以对重要负荷供电，延长退役电池使用寿命，提 高了动力电池的利用率，降低了储能电池使用成本；节能环保，控制负荷波动，提 高电网电能质量。但该发明存在一下缺陷：

1)其主要偏向对电池寿命的预测，采用特有设备进行预测；

2)没有主从控制，无法做到设备之间的均流的功能；

3)没有提及功率模块带有热插拔功能；

中国专利公开号为CN106532966A公开了一种利用可再生能源对电池进行充 电或者放电的储能系统，其包括再生能源发电模块、功率控制模块、直流母线、多 个充放电控制模块、直交流逆变模块、交流母线和能量管理模块；多个充放电控制 模块中的每个充放电控制模块均包括DC/DC变换单元和与DC/DC变换单元连接 的蓄电单元。本发明通过采用单个DC/DC变换单元和单个蓄电单元构成一个独立 的充放电控制模块，然后并联多个充放电控制模块并通过能量管理模块单独对每个 蓄电单元进行充放电控制，可以有效提高系统性能且可以同时使用规格参数和新旧 程度不同的电池。

存在问题：

1)可再生能源存在不稳定因素，当储能系统的储能耗光后，无法实现系统的 正常运转，实际中只能作为短时备选电源使用，无法大面积推广使用。

2)每个模块均含有控制器，其制造成本较高。

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利用退役电 池的供电系统及其控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种利用退役电池的供电系统，所述的供电系统包括电网、整流器、直流负 载、直流母线、系统控制器、若干个退役电池组；