[发明专利]一种全电流控制的液冷电池包及其设计方法

说明书

本发明提供了一种全电流控制的液冷电池包及其设计方法，属于电力储能领域，液冷电池包包括：电池模组、全电流控制器、全电流控制器间连接排、负极连接线和正极连接线；当增配全电流控制器时，每个全电流控制器对应的电池模组间串联后连接全电流控制器；相邻所述全电流控制器之间采用全电流控制器间连接排连接；当不增配全电流控制器时，相邻的两个电池模组采用电池模组间连接排连接；全电流控制器用于通过控制对应串联电池模组的输出电压，进而控制串联电池模组的输出电流，实现对液冷电池包充、放电状态的控制，使各液冷电池包的输出特性保持一致；从而降低储能系统的容量损失和寿命衰减。

技术领域

本发明属于电力储能领域，更具体地，涉及一种全电流控制的液冷电池包及其设计方法。

背景技术

储能为能源稳定持续的输出提供了重要的保障，是新能源发电提升和配套的必然选择。

液冷电池包是液冷电化学储能的核心组成单元，若干个电池包通过电气和结构连接组成簇，若干个电池簇通过电气和结构连接组成储能系统。

现有常规技术方案存在以下明显缺点；(1)储能系统工作时，要求每个液冷电池包对外输出的特性高度一致。随着储能系统若干次循环充电和放电后，由于缺乏对各个液冷电池包输出特性的精细化管控，各个液冷电池包的输出特性会逐步不一致，从而出现安全、容量损失和寿命衰减快等问题；(2)当个别液冷电池包出现故障时需要停运整簇或者整机系统的运行，需要人工上站及时维修或者更换故障液冷电池包，从而降低储能系统的可用率，提高了运维成本和施工成本。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种全电流控制的液冷电池包及其设计方法，旨在解决现有的储能系统由于缺乏对各个液冷电池包输出特性的精细化管控，各个液冷电池包的输出特性会逐步不一致，从而导致储能系统出现容量损失和寿命衰减快等问题。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种全电流控制的液冷电池包，一个液冷电池包放置在一个液冷箱体内，所述液冷电池包包括：电池模组、全电流控制器、全电流控制器间连接排、负极连接线和正极连接线；一个液冷电池包包含若干个电池模组；每个电池模组包括若干个串联的电池单体；

当增配全电流控制器时，根据全电流控制器的设计电压，确定每个全电流控制器对应的电池模组数量；根据全电流控制器的数量m，在液冷箱体设置有2m路出线开孔；第k个全电流控制器对应的最后一个电池模组的输出正极连接线和第k+1个全电流控制器对应的第一个电池模组的输出负极连接线从开孔处出线；每个全电流控制器对应的电池模组之间串联后再连接全电流控制器；全电流控制之间通过全电流控制器间连接排连接；

当不增配全电流控制器时，相邻两个电池模组采用电池模组间连接排连接；

全电流控制器用于通过控制对应串联电池模组的输出电压，进而控制串联电池模组的输出电流，对液冷电池包充、放电状态进行控制，使各液冷电池包的输出特性保持一致；

其中，当储能系统工作时需要液冷电池包对外输出特性一致时增配全电流控制器。

进一步需指出，通过全电流控制器的设计电压与若干个串联电池单体的电压相等，确定串联电池单体的数量；根据每个电池模组中包含的串联电池单体的数量，确定每个全电流控制器对应的电池模组的数量。

进一步优选地，若存在多个液冷电池包，则当增配全电流控制器时，多个相邻液冷电池包之间采用全电流控制器间连接排连接；当不增配全电流控制器时，相邻液冷电池包之间采用液冷电池包间连接排连接。

进一步优选地，当局部液冷电池包出现故障时，所述全电流控制器用于将出现故障的液冷电池包旁路。

进一步优选地，所述全电流控制器放置在所述电池模组外部的任一空间。

进一步优选地，所述液冷电池包设置四个电池模组，两个电池模组对应设置一个全电流控制器；