1.本发明涉及电气工程领域,特别是涉及一种用于削峰填谷的电池系统及方法。
背景技术:2.在通讯基站,单5g通讯设备功耗大概是4g的3倍,而且基站密度是4g的2倍以上,随着5g基站的普及,通讯基站设备的电费成为运营商的一大痛点。
3.近年来,随着经济的发展,电力负荷急剧增加,电力系统峰谷差日益增大,在实行峰谷电价的地区,利用基站储能系统在电价高时使用锂电池对外放电,在电价低时对锂电池充电利用转移峰谷负荷得到收益。
4.传统的通讯基站削峰填谷方式主要是在谷时段(用电低谷电费较低的时段)给锂电池充电储存能量,然后在峰时段(用电高峰电费较高的时段)利用逆变器(dc/ac)将锂电池能量回馈到电网侧。此方案中的dc/ac引入了变压器,损耗大,效率低,且锂电池组间能量不能均衡,长期使用电池组间一致性越来越差,影响系统效率,且各个电池插箱充、放电电流不可自行调节,不能兼容不同容量、不同批次、以及新旧电池。
5.因此,如何提供一种应用于通信基站电源的削峰填谷方法,实现锂电池间能量的自主分配,以及兼容不同容量,批次电池,提高系统效率成为一个亟待解决的问题。
技术实现要素:6.鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种用于削峰填谷的电池系统及方法,用于解决现有技术中锂电池间能量不能自主分配,无法兼容不同容量、批次电池,以及系统效率低的问题。
7.为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种用于削峰填谷的电池系统,包括:
8.整流器ac/dc,所述ac/dc将外部交流供电转换为直流电后连接到汇流母线;及
9.电池柜,所述电池柜包括多个并联在所述汇流母线上的电池插箱和边缘智能网关ecm,所述电池插箱包括功率型电池管理系统pbms和电芯,所述电芯的电压经所述pbms调节后汇集到所述汇流母线;
10.其中,在用电低谷的谷时段和用电高峰的峰时段所述电池系统执行削峰填谷模式,在所述谷时段且当超过第一预定比例的所述电池插箱需要充电时,所述ecm控制所述电池插箱充电,并且同时所述ac/dc对外供电,在所述峰时段且当超过第二预定比例的所述电池插箱允许放电时,所述ecm控制将所述电池插箱的输出电压调节至稍高于所述ac/dc的输出电压,所述ac/dc输出关断,所有所述允许放电的电池插箱放电以对外供电。
11.于本发明的一实施例中,所述功率型电池管理系统pbms包括双向直流转直流dc/dc变换器和电池管理系统bms,所述pbms和所述ecm通过控制器局域网络can组网,所述ecm单独对每个所述电池插箱进行控制,以使其充、放电电流达到预期电流值,所述双向直流转直流dc/dc变换器为双向buck-boost拓扑结构。
12.于本发明的一实施例中,所述ecm通过所述can与各个所述电池插箱交互,汇总各所述电池插箱的状态信息后,将目标电压值发送给各个所述电池插箱,同时根据各所述电池插箱状态单独对每个所述电池插箱发送目标电流值及充电或放电指令。
13.于本发明的一实施例中,所述电池系统的所述汇流母线并联连接外部负载,放电时,所述ecm控制所述dc/dc变换器工作于升压放电模式,当所述汇流母线的电压稍高于所述ac/dc设定输出电压时,所述ac/dc输出关断,所述外部负载消耗的能量全部由所述电池插箱提供,所述电池插箱持续放电时,所述汇流母线电压维持不变;充电时,所述汇流母线的电压维持不变,所述ecm控制所述电池插箱的充电电流。
14.于本发明的一实施例中,所述电池插箱可以是锂电池插箱,所述外部负载可以是基站用电设备。
15.于本发明的一实施例中,在其它时段执行非削峰填谷模式,所述电池柜对外不充电不放电。
16.于本发明的一实施例中,所述第一预定比例和所述第二预定比例为一半所述电池插箱。
17.本发明进一步提供一种使用前述用于削峰填谷的电池系统进行削峰填谷的方法,所述削峰填谷的方法包括以下步骤:
18.不充电不放电步骤,所述电池系统处于浮充状态时,所述电池系统的边缘智能网关ecm控制其各电池插箱不充电也不放电,当时间进入峰时段且超过第一预定比例的所述电池系统的电池插箱允许充电时,进入充电步骤,当时间进入谷时段且超过第二预定比例的所述电池插箱允许放电时,进入所述放电步骤;
19.充电步骤,当前时段为所述谷时段且超过所述第一预定比例的所述电池插箱允许充电时所述ecm控制所述电池系统的整流器ac/dc给所述电池插箱充电,并且同时所述ac/dc对外供电,当时间进入所述峰时段且超过所述第二预定比例的所述电池插箱允许放电时,进入所述放电步骤,当时间进入所述非峰非谷时段或者低于所述第一预定比例的所述电池插箱允许充电时,进入所述不充电不放电步骤;
20.放电步骤,当前时段为峰时段且超过第二预定比例的所述电池插箱允许放电时,所述ecm控制将所述电池插箱的输出电压调节至稍高于所述ac/dc的输出电压,所述ac/dc输出关断,所述电池插箱放电以对外供电,当时间进入所述谷时段且超过所述第一预定比例的所述电池插箱允许充电时,进入所述充电步骤,当时间进入所述非峰非谷时段或者低于所述第二预定比例的所述电池插箱允许放电时,进入所述不充电不放电步骤。
21.于本发明的一实施例中,在所述充电步骤中,所述ecm通过控制器局域网络can发送目标电压值给到所有所述电池插箱,根据各所述电池插箱状态单独发送目标充电电流值给对应的所述电池插箱;
22.在所述放电步骤中,所述ecm通过所述can发送目标电压值给到所有所述电池插箱,根据各所述电池插箱状态单独发送目标放电电流值给对应的所述电池插箱。
23.于本发明的一实施例中,还包括以下步骤:
24.外部供电掉电处理步骤,每个所述电池插箱都配置有掉电检测功能,所述电池系统的任一所述电池插箱检测到外部供电掉电,自动进入放电状态,同时通过所述can上报给所述ecm,所述ecm控制所有所述电池插箱进入所述外部供电掉电状态,在所述外部供电掉
电状态下,所有电池插箱切换至放电模式,第一预定时长后自动进入下一步骤;
25.电池插箱供电步骤,所述ecm发送稍低于所述ac/dc设定输出电压的放电目标电压值给所述电池插箱,并根据各所述电池插箱状态分配放电电流,汇流母线电压维持在所述ecm发送的所述目标电压值,在所有的所述电池插箱的电量放空或不足以提供负载功率时进入下一步骤;
26.备用电池供电步骤,在所述电池插箱结束放电后,所述备用电池开始放电,此时所述汇流母线电压逐步降低,当检测到所述汇流母线电压≥所述ac/dc设定输出电压或者所述汇流母线电压提升1v以上,判定为所述外部供电恢复,进入下一步骤;
27.外部供电恢复步骤,此状态为中间过渡状态,第二预定时长后进入削峰填谷模式,若所述电池插箱最低soc≤80%,则先给所述电池插箱充电,直至最低soc≥90%,再开始执行所述削峰填谷模式。
28.如上所述,本发明的用于削峰填谷的电池系统及方法,具有以下有益效果:设计了一种应用于通讯基站电源的削峰填谷方法,利用基站储能系统在电价高时使用锂电池对外放电,在电价低时对锂电池充电,利用转移峰谷负荷得到收益。
附图说明
29.图1显示为本发明的电池系统的架构示意图。
30.图2显示为本发明的用于削峰填谷的电池系统的削峰填谷的方法的状态转换示意图。
具体实施方式
31.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解,本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案,而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法,通常按照常规条件,或者按照各制造商所建议的条件。
32.请参阅图1至图2。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
33.请参阅图1,本发明提供一种电池系统,本发明提供一种电池系统,包括连接在汇流母线4上的整流器ac/dc(交流/直流)1和电池柜2。电池柜2内部设置有若干个并联的电池插箱(本发明的一个实施例中为锂电池插箱,也可以是其它合适的电池插箱)25,每个电池插箱25都包括功率型电池管理系统pbms28和由多个电芯24组成的电池组,每个pbms28都包
括双向直流转直流dc/dc变换器(以下简称dc/dc)22和电池管理系统bms27。其中双向dc/dc22为双向升降压电路buck-boost拓扑结构,和电池管理系统bms27之间采用串口通讯26连接。dc/dc22可以控制电池插箱25电压可升可降,还可以控制电池插箱25充放电电流大小跟方向。每个电池插箱25都通过控制器局域网络can23连接到边缘智能网关ecm21的一端。系统输出端并联连接外部负载5,在以下的实施例中,外部负载5为基站用电设备5。
34.本发明电池系统的工作原理为:ac/dc1将外部供电(在以下实施例中为外部供电)转换为直流电后连接到汇流母线4,电池插箱25内部电芯24电压经双向dc/dc22调节后汇集到锂电池柜2,进一步汇集到汇流母线4,需要放电时ecm21通过can23给所有电池插箱25发送电压电流参数,电池插箱25内置双向dc/dc22将电压调节至稍高于ac/dc1设定输出电压,ac/dc1输出关断,即没有输出电流,基站用电设备5消耗的能量全部由电池插箱25提供,电池插箱25内的电池持续放电时,汇流母线(或简称母线)4电压可维持不变。需要充电时,母线4电压维持不变,ecm21根据电池插箱25状态及基站用电设备5情况分配电池插箱25充放电电流。ecm21通过can23与各个电池插箱25交互,汇总各电池插箱25状态后,将电压参数广播发送,电流及充放电指令单独对每个电池插箱25发送。
35.具体地,整流器ac/dc1将外部交流供电(例如外部供电)转换为直流电后连接到汇流母线4,各个电池插箱25内部的电芯24的电压经双向dc/dc22调节后汇集到电池柜(在本技术以下的实施例中,为锂电池柜)2,进一步汇集到汇流母线4。需要放电时,ecm21通过can23给所有的电池插箱(在以下的实施例中,为锂电池插箱)25发送电压电流参数,锂电池插箱25内置双向dc/dc22将母线电压4调节至稍高于ac/dc1设定输出电压,ac/dc1输出关断不输出电流,电池系统的汇流母线4并联连接基站用电设备5,基站用电设备5消耗的能量全部由锂电池插箱25提供。锂电池插箱25持续放电时,汇流母线4的电压可维持不变。需要充电时,汇流母线4的电压维持不变(ac/dc1以预设输出电压维持母线4电压),双向dc/dc22先以降压充电模式工作,待锂电池插箱25电压升高到等于或高于汇流母线4时,切换至升压充电模式。ecm21根据锂电池插箱25状态及基站用电设备5情况分配锂电池插箱25的充、放电电流。ecm21通过can23与各个锂电池插箱25交互,汇总各锂电池插箱25状态后,将电压参数发送给各个锂电池插箱25,同时单独对每个锂电池插箱25发送电流及充放电指令。
36.其中,在用电低谷的谷时段和用电高峰的峰时段电池系统执行削峰填谷模式,在谷时段且超过第一预定比例的电池插箱25需要充电时,ecm21控制ac/dc1给电池插箱25充电,并且同时ac/dc1对外供电,在峰时段且超过第二预定比例的电池插箱25允许放电时,ecm21控制将电池柜2的输出电压调节至稍高于ac/dc1的输出电压,ac/dc1输出关断,所有电池插箱25(即电池柜2)放电以对外供电。第一预定比例和第二预定比例可以是50%,或者根据实际情况确定的其它合适的比例。
37.具体地,在用电低谷的谷时段和用电高峰的峰时段电池系统执行削峰填谷模式,在谷时段ecm21控制整流器ac/dc1给电池插箱25充电的同时对外供电,在峰时段ecm21控制电池柜2的输出电压调节至稍高于ac/dc1的输出电压,ac/dc1输出关断,电池柜2放电以对外供电;在其它时段执行非削峰填谷模式,电池柜2对外不充电不放电。
38.本发明进一步提供一种使用本发明的电池系统进行削峰填谷的方法。本发明的方法工作在削峰填谷模式下,包括不充电不放电步骤、充电步骤和放电步骤。本发明的各个步骤具体如下:
39.不充电不放电步骤,电池系统处于浮充状态时,电池系统的边缘智能网关ecm控制其各电池插箱不充电也不放电,当时间进入峰时段且超过第一预定比例的电池系统的电池插箱允许充电时,进入充电步骤,当时间进入谷时段且超过第二预定比例的电池插箱允许放电时进入放电步骤;
40.充电步骤,当前时段为谷时段且超过第一预定比例的电池插箱允许充电时,ecm控制电池系统的整流器ac/dc给电池插箱充电,并且同时ac/dc对外供电,当时间进入峰时段且超过第二预定比例的电池插箱允许放电时,进入放电步骤,当时间进入非峰非谷时段或者低于第一预定比例的电池插箱允许充电时,进入不充电不放电步骤;
41.放电步骤,当前时段为峰时段且超过第二预定比例的电池插箱允许放电时,ecm控制将电池插箱的输出电压调节至稍高于ac/dc的输出电压,ac/dc输出关断,电池插箱放电以对外供电,当时间进入谷时段且超过第一预定比例的电池插箱允许充电时,进入充电步骤当时间进入非峰非谷时段或者低于第二预定比例的电池插箱允许放电时,进入不充电不放电步骤。
42.进一步的,汇流母线4上可以连接铅酸电池组3,铅酸电池组3和电池插箱25并联,起到备用电池的作用,在外部供电停电时,ac/dc1输出关断,铅酸电池组3介入放电,防止基站用电设备5异常掉电。
43.以上第一预定比例和第二预定比例的电池插箱数都可自行设定,在以下实施例中,第一预定比例和第二预定比例可以是50%,第一预定时长和第二预定时长各为5秒。
44.作为一个优选实施例,图2显示了本发明的电池系统削峰填谷方法的状态转换关系。其运行逻辑为:
45.削峰填谷模式包含充电步骤/状态、放电步骤/状态和不充电不放电步骤/状态。
46.s101:不充电不放电步骤(状态);
47.处于不充电不放电状态(默认状态),在此状态下各电池插箱(在本实施例中为锂电池插箱)25不充电也不放电。
48.s102:充电步骤(状态);
49.处于充电状态,在削峰填谷模式下,当前时段为谷时段且一半以上锂电池插箱25允许充电时,ecm21通过can23广播目标电压给到所有锂电池插箱25,充电电流根据各锂电池插箱25状态单独发送。
50.s103:放电步骤(状态);
51.处于放电状态,如当前时段为峰时段且一半以上的锂电池插箱25允许放电时,ecm21通过can23广播目标电压给到所有锂电池插箱25,放电电流根据各锂电池插箱25状态单独发送。
52.在由外部供电恢复(s107)模式进入时,若锂电池插箱25最低soc≤80%,则先给锂电池插箱25充电,直至最低soc≥90%,再开始执行削峰填谷模式。
53.s104:外部供电掉电处理步骤;
54.在削峰填谷模式下,每个锂电池插箱25都配置有掉电检测功能,任一电池插箱25检测到外部供电掉电,则该电池插箱自身先强制进入放电状态,同时通过can23上报给ecm21,此时不论ecm21指令是充电,放电还是待机,在ecm21接收到反馈掉电状态位后下发指令让所有电池插箱25进入外部供电掉电状态,在外部供电掉电状态下,所有电池插箱切
换至放电模式,强制进入放电模式的电池插箱,在接收到ecm放电指令后,会解除强制放电模式,以ecm指令为准。5秒后自动进入锂电池柜2做备用电池模式s105。
55.s105:锂电池插箱供电步骤;
56.为锂电池柜2做备用电池模式,在该模式下ecm21广播放电目标电压稍低于ac/dc1设定输出电压(用于识别外部供电恢复),放电电流根据各锂电池插箱25状态进行分配,母线4电压维持在ecm21下发目标电压值,在所有锂电池插箱25放空或不足于提供负载功率时,进入铅酸电池组3作为备用电池模式,此时由铅酸电池31放电,锂电池插箱25结束放电,母线4电压逐步降低。在锂电池柜2备用电池模式时,当检测到母线4电压≥ac/dc1设定输出电压或者母线4电压提升1v以上,判定为外部供电恢复,进入外部供电恢复状态。
57.s106:备用电池供电步骤;
58.铅酸电池组3备用电池模式,在锂电池柜2结束放电后,铅酸电池组3开始放电,此时母线4电压逐步降低,在铅酸电池组3备用电池模式时,当检测到母线4电压≥ac/dc1设定输出电压或者母线电压提升1v以上,判定为外部供电恢复,进入外部供电恢复状态。
59.s107:外部供电恢复步骤;
60.外部供电恢复状态,此状态为中间过渡状态,5秒后进入削峰填谷模式,若锂电池插箱25最低soc≤80%,则先给锂电池插箱充电,直至最低soc≥90%,再开始执行削峰填谷策略。
61.电力公司根据电网负荷特性确定峰谷时段,在高峰期提高电价,而在低谷期降低电价。本发明的削峰填谷模式是在用电低谷电费较低的谷时段,当一半以上的锂电池插箱25允许充电时对电池充电,在用电高峰电费较高的峰时段,当一半以上的锂电池插箱25允许放电时让电池放电。具体为采用多个锂电池插箱25并联,多个并联的锂电池插箱25组成的锂电池组通过dc/dc22连接到汇流母线4,在谷时段(电价低)通过ac/dc1将交流转换为直流,再通过dc/dc22给锂电池插箱25充电储存能量,然后在峰时段(电价高)通过dc/dc22对锂电池插箱25进行升压放电,ac/dc1输出关断没有输出电流,负载电流全部由锂电池插箱25提供。在非削峰填谷模式,外部用电设备由ac/dc供电,ecm控制电量低的锂电池插箱充电、控制电量高的锂电池插箱放电,充放电电流大小一样,方向相反,对锂电池柜2来说,对外不充电不放电,能量由电量高的电池插箱向电量低的电池插箱转移,减小电池箱间电量差异。由此实现充电模式、放电模式和浮充模式之间的切换。其中,外部供电掉电后,锂电池插箱25对外放电,在外部供电恢复后,优先将锂电池插箱25电量补充至较高值,例如可定为soc≥90%(此值可调),基站用电设备波动小,配组时锂电池插箱25放电深度dod一般为85%左右,如果锂电池插箱25电量低于80%,这个时候进入削峰填谷放电时段,则在放电时段,锂电池插箱25会提前结束放电。
62.综上所述,本发明的电池系统中,电池插箱配置集成dcdc功能的bms,dc/dc为双向buck-boost拓扑,锂电池可充可放,电池插箱电压可升可降,搭配边缘智能网关(ecm)可并机使用,有效地实现了削峰填谷的功能。在削峰填谷时本发明的电池系统和方法可根据电池插箱状态动态调节各电池插箱充放电电流,实现锂电池插箱间电量均衡,延长锂电池使用寿命,且带来一定的经济收益。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
63.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟
悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
技术特征:1.一种用于削峰填谷的电池系统,其特征在于,包括:整流器ac/dc,所述ac/dc将外部交流供电转换为直流电后连接到汇流母线;及电池柜,所述电池柜包括多个并联在所述汇流母线上的电池插箱和边缘智能网关ecm,所述电池插箱包括功率型电池管理系统pbms和电芯,所述电芯的电压经所述pbms调节后汇集到所述汇流母线;其中,在用电低谷的谷时段和用电高峰的峰时段所述电池系统执行削峰填谷模式,在所述谷时段且当超过第一预定比例的所述电池插箱需要充电时,所述ecm控制所述电池插箱充电,并且同时所述ac/dc对外供电;在所述峰时段且当超过第二预定比例的所述电池插箱允许放电时,所述ecm控制将所述电池插箱的输出电压调节至稍高于所述ac/dc的输出电压,所述ac/dc输出关断,所有所述允许放电的所述电池插箱放电以对外供电。2.根据权利要求1所述的用于削峰填谷的电池系统,其特征在于:所述功率型电池管理系统pbms包括双向直流转直流dc/dc变换器和电池管理系统bms,所述pbms和所述ecm通过控制器局域网络can组网,所述ecm单独对每个所述电池插箱进行控制,以使其充、放电电流达到预期电流值,所述双向直流转直流dc/dc变换器为双向buck-boost拓扑结构。3.根据权利要求2所述的用于削峰填谷的电池系统,其特征在于:所述ecm通过所述can与各个所述电池插箱交互,汇总各所述电池插箱的状态信息后,将目标电压值发送给各个所述电池插箱,同时根据各所述电池插箱状态单独对每个所述电池插箱发送目标电流值及充电或放电指令。4.根据权利要求2所述的用于削峰填谷的电池系统,其特征在于:所述电池系统的所述汇流母线并联连接外部负载,放电时,所述ecm控制所述dc/dc变换器工作于升压放电模式,当所述汇流母线的电压稍高于所述ac/dc设定输出电压时,所述ac/dc输出关断,所述外部负载消耗的能量全部由所述电池插箱提供,所述电池插箱持续放电时,所述汇流母线电压维持不变;充电时,所述汇流母线的电压维持不变,所述ecm控制所述电池插箱的充电电流。5.根据权利要求4所述的用于削峰填谷的电池系统,其特征在于:所述电池插箱可以是锂电池插箱,所述外部负载可以是基站用电设备。6.根据权利要求1所述的用于削峰填谷的电池系统,其特征在于:在其它时段执行非削峰填谷模式,所述电池柜对外不充电不放电。7.根据权利要求1所述的削峰填谷的方法,其特征在于:所述第一预定比例和所述第二预定比例为一半所述电池插箱。8.一种使用权利要求1至7任一项所述的用于削峰填谷的电池系统进行削峰填谷的方法,其特征在于:所述削峰填谷的方法包括以下步骤:不充电不放电步骤,所述电池系统处于浮充状态时,所述电池系统的边缘智能网关ecm控制其各电池插箱不充电也不放电,当时间进入峰时段且超过第一预定比例的所述电池系统的电池插箱允许充电时,进入充电步骤,当时间进入谷时段且超过第二预定比例的所述电池插箱允许放电时,进入所述放电步骤;充电步骤,当前时段为所述谷时段且超过所述第一预定比例的所述电池插箱允许充电时,所述ecm控制所述电池插箱充电,并且同时所述ac/dc对外供电,当时间进入所述峰时段且超过所述第二预定比例的所述电池插箱允许放电时,进入所述放电步骤,当时间进入所述非峰非谷时段或者低于所述第一预定比例的所述电池插箱允许充电时,进入所述不充电
不放电步骤;放电步骤,当前时段为峰时段且超过第二预定比例的所述电池插箱允许放电时,所述ecm控制将所述电池插箱的输出电压调节至稍高于所述ac/dc的输出电压,所述ac/dc输出关断,所述电池插箱放电以对外供电,当时间进入所述谷时段且超过所述第一预定比例的所述电池插箱允许充电时,进入所述充电步骤,当时间进入所述非峰非谷时段或者低于所述第二预定比例的所述电池插箱允许放电时,进入所述不充电不放电步骤。9.根据权利要求8所述的削峰填谷的方法,其特征在于:在所述充电步骤中,所述ecm通过控制器局域网络can发送目标电压值给到所有所述电池插箱,根据各所述电池插箱状态单独发送目标充电电流值给对应的所述电池插箱;在所述放电步骤中,所述ecm通过所述can发送目标电压值给到所有所述电池插箱,根据各所述电池插箱状态单独发送目标放电电流值给对应的所述电池插箱。10.根据权利要求8所述的削峰填谷的方法,其特征在于:还包括以下步骤:外部供电掉电处理步骤,每个所述电池插箱都配置有掉电检测功能,所述电池系统的任一所述电池插箱检测到外部供电掉电,自动进入放电状态,同时通过所述can上报给所述ecm,所述ecm控制所有所述电池插箱进入所述外部供电掉电状态,在所述外部供电掉电状态下,所有电池插箱切换至放电模式,第一预定时长后自动进入下一步骤;电池插箱供电步骤,所述ecm发送稍低于所述ac/dc设定输出电压的放电目标电压值给所述电池插箱,并根据各所述电池插箱状态分配放电电流,汇流母线电压维持在所述ecm发送的所述目标电压值,在所有的所述电池插箱的电量放空或不足以提供负载功率时,进入下一步骤;备用电池供电步骤,在所述电池插箱结束放电后,所述备用电池开始放电,此时所述汇流母线电压逐步降低,当检测到所述汇流母线电压≥所述ac/dc设定输出电压或者所述汇流母线电压提升1v以上,判定为所述外部供电恢复,进入下一步骤;外部供电恢复步骤,此状态为中间过渡状态,第二预定时长后进入削峰填谷模式,若所述电池插箱最低soc≤80%,则先给所述电池插箱充电,直至最低soc≥90%,再开始执行所述削峰填谷模式。
技术总结本发明提供一种用于削峰填谷的电池系统及方法,电池系统包括整流器AC/DC和电池柜。在用电低谷的谷时段和用电高峰的峰时段电池系统执行削峰填谷模式,在谷时段且当超过第一预定比例的电池插箱需要充电时,ECM控制电池插箱充电,并且同时AC/DC对外供电,在峰时段且当超过第二预定比例的电池插箱允许放电时,ECM控制将电池插箱的输出电压调节至稍高于AC/DC的输出电压,AC/DC输出关断,所有允许放电的电池插箱放电以对外供电。本发明的削峰填谷的方法,可以实现充电、放电以及不充电不放电模式的转换。本发明利用基站储能系统在电价高时使锂电池对外放电,在电价低时对锂电池充电,利用转移峰谷负荷得到收益。用转移峰谷负荷得到收益。用转移峰谷负荷得到收益。
技术研发人员:刘书 孙胜前 雷达 王小琼 徐风光
受保护的技术使用者:岳阳耀宁新能源科技有限公司
技术研发日:2022.09.27
技术公布日:2023/1/6