专利摘要

本实用新型公开一种基于退役电池的储能系统，包括退役电池梯次供电系统、电池管理系统、监控中心、AC/DC逆变器、整流器、DC/DC转换器，所述退役电池梯次供电系统由若干个独立的退役动力电池组组成，且每个退役动力电池组对应连接一个电池管理系统与DC/DC转换器，所述电池管理系统、DC/DC转换器与监控中心电性连接，所述电网电性连接整流器，能够提高退役动力电池的利用率，而部分退役动力电池组性能出现问题退出运行，也不会影响整个储充系统的使用，本实用新型提高退役电池的利用率，提升系统的稳定性。

权利要求

1.一种基于退役电池的储能系统，其特征在于：包括退役电池梯次供电系统(1)、电池管理系统(3)、监控中心(4)、AC/DC逆变器(5)、整流器(6)和DC/DC转换器(7)；

所述退役电池梯次供电系统(1)由若干个独立的退役动力电池组组成，每个退役动力电池组均通过DC/DC转换器(7)与总供电线路连接，负载通过AC/DC逆变器(5)连接至总供电线路取电，总供电线路连接还通过整流器(6)与电网(2)相连；

每个退役动力电池组对应连接一个电池管理系统(3)，多个分别与每个退役动力电池组相连的电池管理系统(3)均与监控中心(4)电性连接，向监控中心(4)传输每个退役动力电池组的电压、模组电流和温度，监控中心(4)还分别与各DC/DC转换器(7)、AC/DC逆变器(5)、负载、整流器(6)及电网(2)相连，监控储能系统工作运行情况。

2.根据权利要求1所述的基于退役电池的储能系统，其特征在于：所述监控中心(4)由电路板、控制板、通讯模块、脉冲接口和组态屏接口组成，所述该控制板采用DSP+FPGA架构实现储能系统监控、查询和制作操控。

3.根据权利要求2所述的基于退役电池的储能系统，其特征在于：所述DC/DC转换器(7)采用具有热插拔功能的双向DC/DC转换器，该双向DC/DC转换器正向为Buck模式，逆向为Boost模式。

4.根据权利要求3所述的基于退役电池的储能系统，其特征在于：所述DC/DC转换器(7)采用带长短针的双向热插拔结构。

5.根据权利要求4所述的基于退役电池的储能系统，其特征在于：所述长短针长度差距L＝3.5mm。

说明书

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，具体涉及一种基于退役电池的储能系统。

背景技术

新能源汽车的快速发展，与之搭配的动力锂电池一般使用寿命大概是20年，但是在使用3-5年后，性能就会衰减，一旦电池容量衰减到初始容量80％以下时，电动汽车的续航里程就会明显减少。所以用于新能源汽车的动力电池一般3-5年必须要更换。退役下来的动力电池的经过安全和性能筛选分类后一般作为储能电池使用。

由于退役电池本身性能的不均衡，如果将所有的退役电池组成一个模组作为DC/DC模块的输入，整个电池组的性能势必会被其中的某一块或几块性能不好的电池所影响，这样对于退役电池的利用很不利。考虑到退役电池的性能不均衡，为了更好地利用退役电池，而提出一种基于退役电池的储能系统。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于退役电池的储能系统，采用模块化、热插拔的方式提高退役电池的利用率，提升系统的稳定性。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种基于退役电池的储能系统，包括退役电池梯次供电系统、电池管理系统、监控中心、AC/DC逆变器、整流器和DC/DC转换器；

所述退役电池梯次供电系统由若干个独立的退役动力电池组组成，每个退役动力电池组均通过DC/DC转换器与总供电线路连接，负载通过AC/DC逆变器连接至总供电线路取电，总供电线路连接还通过整流器与电网相连；

每个退役动力电池组对应连接一个电池管理系统，多个分别与每个退役动力电池组相连的电池管理系统均与监控中心电性连接，向监控中心传输每个退役动力电池组的电压、模组电流和温度，监控中心还分别与各DC/DC转换器、AC/DC逆变器、负载、整流器及电网相连，监控储能系统工作运行情况。

进一步，所述监控中心由电路板、控制板、通讯模块、脉冲接口和组态屏接口组成，所述该控制板采用DSP+FPGA架构实现储能系统监控、查询和制作操控。

进一步，所述DC/DC转换器采用具有热插拔功能的双向DC/DC转换器，该双向DC/DC转换器正向为Buck模式，逆向为Boost模式。

进一步，所述DC/DC转换器采用带长短针的双向热插拔结构。

进一步，所述长短针长度差距L＝3.5mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型基于退役电池的储能系统，整个系统组成包括退役动力电池组、电池管理系统、监控中心、AC/DC逆变器、整流器、DC/DC转换器，每个电池管理系统与每个退役动力电池组都作为一个单独的小型供电系统，之间相互并或串联，采用模块化设计，某个部分小型供电系统性能出现问题时，将退出运行，可平衡整个系统的运行状态，避免出现某些模块超负荷工作，解决退役动力电池组并联后的环流问题，并不会影响整个储充系统的使用，提升整体的稳定性，将退役电池效益最大化，提高退役电池的利用率。

监控中心采用DSP+FPGA架构实现储能系统监控、查询和制作操控保证储能系统工作安全性和可靠性，保护电池组正常充放电。

DC/DC转换器采用具有热插拔功能的双向DC/DC转换器，使用长短针+NTC热敏电阻的方案，当电路回路中的电流过大时，NTC自身材料的特性，器件发热增大，内阻增大，阻断电路的通断，从而有效控制电路中的浪涌电流。

附图说明

图1为本实用新型的退役电池梯次供电系统示意图

图2为本实用新型的DSP流程图

图3为本实用新型的DC/DC转换器结构示意图

图中：1-退役电池梯次供电系统，2-电网，3-电池管理系统，4-监控中心，5-AC/DC逆变器，6-整流器，7-DC/DC转换器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

请参阅图1，本实用新型基于退役电池的储能系统，包括退役电池梯次供电系统1、电池管理系统(BMS)3、监控中心4、AC/DC逆变器5、整流器6、DC/DC转换器7。

所述退役电池梯次供电系统1由若干个独立的退役动力电池组组成，每个退役动力电池组均通过DC/DC转换器7与总供电线路连接，负载通过AC/DC逆变器5连接至总供电线路取电，总供电线路连接还通过整流器6与电网2相连。

每个退役动力电池组对应连接一个电池管理系统3，多个分别与每个退役动力电池组相连的电池管理系统3与监控中心4电性连接，监控中心4还分别与各DC/DC转换器7、AC/DC逆变器5、负载、整流器6及电网2相连，监控储能系统工作运行情况。

所述电池管理系统3主要传输每个退役动力电池组电压、模组电流和温度，电池管理系统3个数对应DC/DC转换器7，所述电池管理系统3与每个退役动力电池组都作为一个单独的小型供电系统，之间相互并或串联，某个部分小型供电系统性能出现问题时，将退出运行，并不会影响整个储充系统的使用，提升整体的稳定性。

所述监控中心4由电路板、控制板、通讯模块、脉冲接口和组态屏接口组成，所述该控制板采用DSP+FPGA架构，所述DSP负责控制和管理，FPGA负责时序，而通讯功能通过电池管理系统3，通讯模块以及组态屏三部分实现，FPGA接收由电池管理系统3主动发送过来的数据，存至相应的RAM地址内，供DSP读取使用，而该上传周期控制在5s以内，组态屏用于显示、查询或操作内容。

如图2所示，DSP主要功能为功率电路控制，电池充放电管理和保护以及系统保护。DSP以独特的微处理方式对退役动力电池组检测是否处于充电状态；是否可以充电或放电；如是，检测退役动力电池组在线组数，计算充电电路进而进行充电；如否，同样检测退役动力电池组在线组数，计算充电电路进而进行放电。

如图3所示，所述DC/DC转换器7采用具有热插拔功能的双向DC/DC转换器，该双向DC/DC转换器正向为Buck模式，逆向为Boost模式，退役动力电池组作为其输入，考虑到当前热插拔控制芯片最高额定电压只支持48V，而退役动力电池组的电压是高于控制芯片能承受的电压，因此该双向DC/DC转换器7正向为Buck模式，将电池电压变成48V，逆向为Boost模式，同时可以从电网2获取能量给退役动力电池组7充电。

该DC/DC转换器7带有双向热插拔设计，使用长短针+NTC热敏电阻的方案，长短针：预先给电容记性充电，完全接入后短接充电回路，不再充电，有效降低电路中的浪涌电流。

NTC：当电路回路中的电流过大时，NTC自身材料的特性，器件发热增大，内阻增大，阻断电路的通断，从而有效控制电路中的浪涌电流。

进一步的，所述长短针长度差距L＝3.5mm，假定在热插的过程中，长针接触时，按照最大电流对电容(1000uF)进行充电，则计算出充满电需要0.002S，则表示，在长短针前后接触的时间差至少为0.002s，也就是热插时的速度不能高于1.75m/s(1.75mm/s)的速度。

参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

一种基于退役电池的储能系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。