[发明专利]电力系统退役铅酸蓄电池梯次利用管理系统及方法在审

专利信息
申请号: 202210398484.4 申请日: 2022-04-15
公开(公告)号: CN114530875A 公开(公告)日: 2022-05-24
发明(设计)人: 刘敏;黄尚南;陈凌宇;孙桐;钱洲亥;李治国;周珊 申请(专利权)人: 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院;广州泓淮能源科技有限公司
主分类号: H02J3/32 分类号: H02J3/32;H02J3/38;H02J7/02;H02J9/06
代理公司: 浙江翔隆专利事务所(普通合伙) 33206 代理人: 张建青
地址: 310014 浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 电力系统 退役 蓄电池 梯次 利用 管理 系统 方法
【说明书】:

发明公开了一种电力系统退役铅酸蓄电池梯次利用管理系统及方法。本发明的管理系统包括单体充电模块、单体放电模块、能量交换矩阵模块、CPU模块和电压电流采集模块;其中,所述的单体充电模块用于任意单体的充电控制;所述的单体放电模块用于任意单体的放电控制;所述的能量交换矩阵模块用于电池单体与单体充、放电模块的回路控制;所述的CPU模块用于电池梯次管理算法的运算、下发各个模块的控制指令及采集各电池单体参数信息;所述的电压电流采集模块用于各单体电压参数信息的实时采集及上传。本发明支持不同电池型号、厂家、批次的电池串联成组,降低梯次电池对性能一致性高的要求,可以高效再利用退役铅酸蓄电池。

技术领域

本发明属于电力系统直流电源系统领域,具体地说是一种电力系统退役铅酸蓄电池梯次利用管理系统及方法。

背景技术

电力系统的变电站,大量采用铅酸蓄电池作为通信后备电源、操作电源后备电源,这些蓄电池,经过一定时间的使用,都会逐步失效。

电力系统使用110V、220V的操作电源,都需要采用铅酸蓄电池作为交流停电时的电源备份。变电站的铅酸蓄电池,一般从3年到8年不等,就会被更换。这些蓄电池一般具备几百次以上的循环寿命,而在实际使用中,这个循环寿命基本没有使用。由于铅酸蓄电池固有的一系列特征,导致退役铅酸蓄电池的再利用缺乏可行的技术手段。

铅酸蓄电池,作为蓄电池组使用时,需要进行非常严格的配组使用,严格执行同品牌、同型号、同批次等原则。电力系统退役的蓄电池,性能已经劣化,它基本不能满足传统方式的蓄电池组使用要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种电力系统退役铅酸蓄电池梯次利用管理系统及方法,支持不同电池型号、厂家、批次的电池串联成组,降低梯次电池对性能一致性高的要求,解决退役铅酸蓄电池高效再利用成组难的技术问题。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:电力系统退役铅酸蓄电池梯次利用管理系统,其包括单体充电模块、单体放电模块、能量交换矩阵模块、 CPU模块和电压电流采集模块;其中,

所述的单体充电模块用于任意单体的充电控制;

所述的单体放电模块用于任意单体的放电控制;

所述的能量交换矩阵模块用于电池单体与单体充、放电模块的回路控制;

所述的CPU模块用于电池梯次管理算法的运算、下发各个模块的控制指令及采集各电池单体参数信息;

所述的电压电流采集模块用于各单体电压和电流参数信息的实时采集及上传。

进一步地,所述的单体充电模块为DC/DC降压电路,用于对任一单体电池单独充电。

进一步地,所述的单体放电模块为DC/DC升压电路,用于对任一单体电池单独放电。

进一步地,所述的能量交换矩阵模块包括若干个电子功率开关器件或者机械开关器件、若干个光继电器、光继电器驱动扩展板及驱动电源;其中,

开关器件用于选择电池导通回路,光继电器用于输出开关器件的控制信号,光继电器驱动扩展板用于将所述CPU模块的驱动指令转化成光继电器的驱动信号,驱动电源为开关器件提供电源。

本发明采用的另一种技术方案为:电力系统退役铅酸蓄电池梯次利用管理方法,其利用上述系统进行管理,包括如下步骤:

A、所述电压电流采集模块通过电压/温度采集线与各个电池单体连接,实时采集各个单体C1、C2…Ci…CN的电压/温度信息,i为电池单体编号,N为电池组单体电池数量;通过与电流传感器与各个电池单体连接,采集电流信息;

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