【技術實現步驟摘要】
本技術涉及儲能，尤其涉及一種電池簇級優化器及儲能系統。
技術介紹
1、電池簇由多個電池通過串聯或并聯的方式組成，串聯的目的是升高電池端電壓，并聯的目的是增大電池容量。每個電池簇均連接至儲能變流器，儲能變流器再接入電網，組成儲能系統。其中，電池簇作為儲存與釋放電能的關鍵部件，是儲能系統的關鍵設備，直接影響到儲能系統的安全穩定運行。
2、傳統的儲能系統在運行后期，各電芯之間一致性差異擴大，單一電芯提前過壓(觸發禁充)或欠壓(觸發禁放)會導致系統整體停機，導致整個電池艙可用容量下降。雖然現有技術中電芯控制單元針對電芯之間差異設計有主動均衡和被動均衡兩種方法，但主動均衡時，各個電池簇通過dcdc模塊連接至儲能變流器，并通過dcdc模塊進行相應電池簇的充放電及均衡管理，該方法需要為每個電池簇配備大功率的dcdc模塊以實現整個電池簇的充放電調度，因此對器件的規格要求較高。被動均衡則主要是針對電芯之間差異，該方法的均衡功率過小，電芯經長期運行，電芯間被動均衡能力無法彌補電芯自身的衰減，導致各電芯之間一致性差異逐漸擴大。
技術實現思路
1、本技術實施例提供了一種電池簇級優化器及儲能系統，以解決現有技術中電池簇間差異不斷擴大的問題。
2、第一方面，本技術實施例提供了一種電池簇級優化器，包括：高壓箱和簇級控制單元；所述高壓箱包括開關模塊和dcdc模塊；
3、所述開關模塊的第一端與儲能系統中儲能變流器的直流母線連接，所述開關模塊的第二端與儲能系統中相應電池簇連接；p>
4、所述dcdc模塊的第一端與所述直流母線連接，所述dcdc模塊的第二端與所述儲能系統中相應電池簇連接；
5、所述簇級控制單元分別與所述開關模塊和所述dcdc模塊通信連接，用于在電池簇需要做電量均衡時，控制開關模塊關閉，并控制dcdc模塊啟動。
6、在一個可能的實施方式中，所述dcdc模塊包括：
7、第一電容、第二電容、第三電容、第一電感、第一開關單元、第二開關單元、第三開關單元和第四開關單元；
8、所述第一電感的第一端與所述dcdc模塊的第一端正極連接，所述第一電感的第二端分別與所述第一開關單元的第一端、所述第三開關單元的第一端以及所述第一電容的第一端連接，所述第一開關單元的第二端與所述第二開關單元的第一端連接，所述第二開關單元的第二端、所述第一電容的第二端分別與所述dcdc模塊的負極連接，所述第三開關單元的第二端與所述第四開關單元的第一端連接，所述第四開關單元的第二端與所述dcdc模塊的第二端正極連接；所述第二電容的第一端與所述第二開關單元的第一端連接，所述第二電容的第二端與所述第三開關單元的第二端連接；所述第三電容連接在所述dcdc模塊的輸出端的正極和負極之間。
9、在一個可能的實施方式中，所述開關模塊包括主接觸器；所述主接觸器的第一端與所述直流母線連接，所述主接觸器的第二端與相應電池簇連接。
10、在一個可能的實施方式中，所述開關模塊還包括副接觸器和第一電阻；
11、所述第一電阻的第一端與所述直流母線連接，所述第一電阻的第二端與所述副接觸器的第一端連接，所述副接觸器的第二端與相應電池簇連接。
12、在一個可能的實施方式中，所述高壓箱還包括隔離開關；
13、所述隔離開關的第一端與所述直流母線連接，所述隔離開關的第二端分別與所述開關模塊的第一端、所述dcdc模塊的第一端連接。
14、在一個可能的實施方式中，所述電池簇級優化器還包括第一濾波模塊；
15、所述第一濾波模塊的第一端與所述直流母線連接，所述第一濾波模塊的第二端與所述dcdc模塊的第一端連接。
16、在一個可能的實施方式中，所述電池簇級優化器還包括第二濾波模塊；
17、所述第二濾波模塊的第一端與所述dcdc模塊的第二端連接；所述第二濾波模塊的第二端與對應電池簇連接。
18、第二方面，本實施例提供了一種儲能系統，包括：多個電池簇、各個電池簇對應的電池簇級優化器及儲能變流器；
19、各個電池簇分別通過各自對應的電池簇級優化器與儲能變流器的直流母線連接。
20、在一個可能的實施方式中，所述儲能系統還包括主控制單元；
21、所述主控制單元分別與所述儲能變流器以及各個電池簇對應的簇級控制單元通信連接；
22、所述主控制單元用于控制所述儲能變流器，以及向所述簇級控制單元發送均衡控制指令；
23、所述簇級控制單元基于所述均衡控制指令控制相應的開關模塊和dcdc模塊執行對應的動作。
24、在一個可能的實施方式中，所述儲能系統還包括所述電池簇中每個電池對應的電池控制單元；
25、同一電池簇中的各個電池控制單元分別與該電池簇對應的簇級控制單元通信連接，用于發送電池的電參數至該簇級控制單元。
26、本技術實施例提供一種電池簇級優化器及儲能系統，該電池簇級優化器包括高壓箱和簇級控制單元；所述高壓箱包括開關模塊和dcdc模塊；開關模塊的第一端與儲能系統中儲能變流器的直流母線連接，開關模塊的第二端與儲能系統中相應電池簇連接；dcdc模塊的第一端與直流母線連接，dcdc模塊的第二端與儲能系統中相應電池簇連接；簇級控制單元分別與開關模塊和所述dcdc模塊通信連接，用于在電池簇需要做電量均衡時，控制開關模塊關閉，并控制dcdc模塊啟動。上述簇級優化器能夠在電池簇間不均衡時對電池簇采用dcdc模塊進行較大功率的均衡管理，相較于針對電芯間差異的被動均衡，本申請提供的簇級優化器能夠更快的減小電池簇間的差異，從而提高均衡管理效率。而且本申請提供的dcdc模塊僅需要均衡電池簇間相差的電量，不需要進行電池簇完整量程的充放電管理，因此對dcdc模塊的最大功率、耐壓、耐受能力的要求不高，所以不需要選取很大功率的dcdc模塊，從而節省器件成本及散熱成本。
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1.一種電池簇級優化器，其特征在于，包括：高壓箱和簇級控制單元；所述高壓箱包括開關模塊和DCDC模塊；
2.根據權利要求1所述的電池簇級優化器，其特征在于，所述DCDC模塊包括：
3.根據權利要求1所述的電池簇級優化器，其特征在于，所述開關模塊包括主接觸器；所述主接觸器的第一端與所述直流母線連接，所述主接觸器的第二端與相應電池簇連接。
4.根據權利要求3所述的電池簇級優化器，其特征在于，所述開關模塊還包括副接觸器和第一電阻；
5.根據權利要求3所述的電池簇級優化器，其特征在于，所述高壓箱還包括隔離開關；
6.根據權利要求1所述的電池簇級優化器，其特征在于，所述電池簇級優化器還包括第一濾波模塊；
7.根據權利要求1所述的電池簇級優化器，其特征在于，所述電池簇級優化器還包括第二濾波模塊；
8.一種儲能系統，其特征在于，包括多個電池簇、各個電池簇對應的如權利要求1至7任一項所述的電池簇級優化器及儲能變流器；
9.根據權利要求8所述的儲能系統，其特征在于，所述儲能系統還包括主控制單元；
...【技術特征摘要】
1.一種電池簇級優化器，其特征在于，包括：高壓箱和簇級控制單元；所述高壓箱包括開關模塊和dcdc模塊；
2.根據權利要求1所述的電池簇級優化器，其特征在于，所述dcdc模塊包括：
3.根據權利要求1所述的電池簇級優化器，其特征在于，所述開關模塊包括主接觸器；所述主接觸器的第一端與所述直流母線連接，所述主接觸器的第二端與相應電池簇連接。
4.根據權利要求3所述的電池簇級優化器，其特征在于，所述開關模塊還包括副接觸器和第一電阻；
5.根據權利要求3所述的電池簇級優化器，其特征在于，所述高壓箱還包括隔離開關...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張建文，曾春保，林鎮煌，
申請(專利權)人：廈門科華數能科技有限公司，
類型：新型
國別省市：
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