超大容量工程化电池储能系统及其控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115411449A(43)申请公布日2022.11.29(21)申请号202210975511.XH01M10/30(2006.01)(22)申请日2022.08.15H01M10/36(2010.01)H01M10/42(2006.01)(71)申请人中国能源建设股份有限公司H01M50/103(2021.01)地址100022北京市朝阳区西大望路甲26号院1号楼1至24层01-2706室申请人中能建数字科技有限公司(72)发明人李亚明张聪李峻杨昊王小博李军陶君(74)专利代理机构北京头头知识产权代理有限公司11729专利代理师白芳仿(51)Int.Cl.H01M50/383(2021.01)H01M10/04(2006.01)H01M10/06(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称超大容量工程化电池储能系统及其控制方法(57)摘要本发明的实施例公开了一种超大容量工程化电池储能系统及其控制方法，涉及储能技术领域。所述超大容量工程化电池储能系统包括至少一个电池组，电池组包括串联连接的若干单体电池，单体电池为铅酸电池、铁镍电池或锰锌电池等电池，单体电池包括池体和密封盖设在池体上的顶盖，其中：池体内设有电解质；顶盖的下方插拔安装有电极和隔板，顶盖上设有接线柱和单向隔离安全阀；单体电池还包括易燃气体收集排放装置和低压安全气体注入装置。本发明实施例采用部件出厂、现场组装、现场维护等方式，结合单体电池智能调度控制策略，形成电池容量大、电极材料供应充足、循环利用率高、运行维护安全、综合成本低的工程化储能电池解决方案。CN115411449ACN115411449A权利要求书1/2页1.一种超大容量工程化电池储能系统，其特征在于，包括至少一个电池组，所述电池组包括串联连接的若干单体电池，所述单体电池为铅酸电池、铁镍电池或锰锌电池，所述单体电池包括池体和密封盖设在所述池体上的顶盖，其中：所述池体内设有电解质，所述池体的侧面设有液位观察窗；所述顶盖的下方插拔安装有电极和隔板，所述电极采用可重整激活循环利用的材料，所述顶盖上设有接线柱和单向隔离安全阀，当所述池体内气体压力超过预设阈值时，所述单向隔离安全阀自动打开；所述单体电池还包括易燃气体收集排放装置，所述易燃气体收集排放装置包括设置在所述顶盖上方的气室，所述气室的入口通过管路连接所述单向隔离安全阀，所述气室上设有排气接口；所述单体电池还包括低压安全气体注入装置，所述低压安全气体注入装置的出口分别连通所述池体和气室，所述池体内和气室内均设有气体浓度传感器，当所述气体浓度传感器检测到所述池体内/气室内的易燃气体浓度超过预设阈值时，所述低压安全气体注入装置向所述池体内/气室内注入低压安全气体以排出所述池体内/气室内的易燃气体；所述电池组的输出端处设置有控制开关。2.根据权利要求1所述的超大容量工程化电池储能系统，其特征在于，每个电池组均设有电池管理系统BMS，每个单体电池上均串联有电动单刀双掷开关，所述电动单刀双掷开关的控制端连接至所述BMS，所述电动单刀双掷开关的动端用于连接另一单体电池，不动端的一个接点连接当前单体电池的一个连接端，不动端的另一个接点通过导线连接当前单体电池的另一个连接端。3.根据权利要求1所述的超大容量工程化电池储能系统，其特征在于，所述池体采用现场焊接成型；和/或，所述池体的底部预埋排液管，所述排液管上设有阀门；和/或，所述池体的顶端预埋壳体紧固件。4.根据权利要求1所述的超大容量工程化电池储能系统，其特征在于，所述池体的表面涂覆防腐绝缘隔温材料；和/或，所述池体的内壁上设有塑性材料；和/或，所述池体的顶部密封面处设有密封圈安装槽。5.根据权利要求1所述的超大容量工程化电池储能系统，其特征在于，所述顶盖上设有起吊点、电极与接线柱安装孔、以及排气注液孔。6.根据权利要求1所述的超大容量工程化电池储能系统，其特征在于，所述电极包括导电骨架和设置在所述导电骨架表面的活性材料层；和/或，所述隔板包括分隔框架、设置在所述分隔框架上的隔膜、以及设置在所述隔膜上的保护层。7.根据权利要求1所述的超大容量工程化电池储能系统，其特征在于，所述单体电池上设有电池容量监测装置；和/或，所述单体电池上设有电流测量表计、电压测量表计、温度测量表计和电解液液位测量表计。8.权利要求1‑7中任一所述的超大容量工程化电池储能系统的控制方法，其特征在于，2CN115411449A权利要求书2/2页每个单体电池均设有安全监测与容量分析装置SMCAD，所述SMCAD对单体电池的控制方法包括：步骤10：设定单体电池初始容量；步骤11：修正单体电池可充放电容量；步骤12：进行单体电池开关操作；步骤13：判断单体电池开关状态，