一种储能系统中电池包与PCS液冷控制策略

技术领域：

本发明涉及一种储能系统中电池包与PCS液冷控制策略，其属于储能系统液冷控制技术领域。

背景技术：

目前市面上最常见的削峰填谷方式为两充两放，但是由于电芯特性，在充放电时会有温度上升，当温度上升到一定程度时储能系统会降功率使用或者直接停止工作，需等温度降下来之后才可以正常使用，这样的应用场景必然会影响到储能的实际使用，从而大大减少了储能系统的收益和充放电效率，而充放电温度降不下来，温差控制不住也成为了储能推广的一大技术壁垒。

因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。

发明内容：

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种储能系统中电池包与PCS液冷控制策略，能够解决充放电时的温度控制问题(当监测的电芯温度低于10℃时，开始对电池系统进行加热，当电芯温度高于30℃时对系统进行制冷处理)这样的充放电策略可有效的实现将电芯温度控制在15-32℃之间，增加电芯使用寿命。

本发明所采用的技术方案有：一种储能系统中电池包与PCS液冷控制策略，步骤如下：

步骤一：首先根据采集的电池最低温度是否低于10℃，当低于10℃时进入流程1，开启制热模式，出水温度为25℃，当电池最低温度不大于15℃时继续制热模式且出水温度为25℃，当电池最低温度高于15℃时水冷机组停止工作；

步骤二：当电池温度大于等于10℃时进入流程2或流程3，判断条件为PCS运行状态，当PCS运行时进入流程2，当PCS不在运行状态时进入流程3；

步骤三：当PCS运行时进入到流程2，开启水冷机组自循环模式；

步骤四：当PCS停止运行时进入到流程3。

进一步地，步骤三具体如下：

(3.1).当电池温度≥30℃时，开启制冷模式，出水温度为15℃，当IGBT最高温度＜40℃且电池最高温度＜26℃时，开启自循环模式持续10min，当温差≤6℃时，则水冷机组停止工作,否则继续循环；

(3.2).当电池温度＜30℃时,判断IGBT最高温度≥45℃。

进一步地，步骤(3.2)具体如下：

(3.2.1).当≥45℃时开启制冷模式，出水温度为25℃，再判断电池最高温度是否≥30℃，当电池最高温度≥30℃时开启制冷模式，出水温度为15℃，当IGBT最高温度＜40℃且电池最高温度＜26℃时，开启自循环模式持续10min，当温差≤6℃时，则水冷机组停止工作,否则继续循环；

(3.2.2).当＜45℃时，开启自循环模式持续10min，当温差≤6℃时，则水冷机组停止工作，否则继续循环。

进一步地，步骤四具体如下：

(4.1).当IGBT最高温度＞45℃或电池最高温度≥30℃时，开启制冷模式，出水温度为15℃；

(4.2).当IGBT最高温度＜40℃且电池最高温度＜26℃时，开启自循环模式持续10min，当温差≤6℃时，则水冷机组停止工作,否则继续循环。

本发明具有如下有益效果：本发明储能系统中电池包与PCS液冷控制策略，可根据电芯温度和IGBT温度调整策略，实现真正意义上的智能液热液冷，完成储能系统的两充两放，同时将温度维持在15℃-32℃内，温差5℃以内，延长电芯使用寿命，提高整个削峰填谷的使用年限和实际收益。

附图说明：

图1为本发明储能系统中电池包与PCS液冷控制策略流程图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

本发明储能系统中电池包与PCS液冷控制策略，步骤如下：

步骤一：首先根据采集的电池最低温度是否低于10℃，当低于10℃时进入流程1，开启制热模式，出水温度为25℃，当电池最低温度不大于15℃时继续制热模式且出水温度为25℃，当电池最低温度高于15℃时水冷机组停止工作；

步骤二：当电池温度大于等于10℃时进入流程2或流程3，判断条件为PCS运行状态，当PCS运行时进入流程2，当PCS不在运行状态时进入流程3；

步骤三：当PCS运行时进入到流程2，开启水冷机组自循环模式；

(3.1).当电池温度≥30℃时，开启制冷模式，出水温度为15℃，当IGBT最高温度＜40℃且电池最高温度＜26℃时，开启自循环模式持续10min，当温差≤6℃时，则水冷机组停止工作,否则继续循环；

(3.2)当电池温度＜30℃时,判断IGBT最高温度≥45℃；

(3.2.1).当≥45℃时开启制冷模式，出水温度为25℃，再判断电池最高温度是否≥30℃，当电池最高温度≥30℃时开启制冷模式，出水温度为15℃，当IGBT最高温度＜40℃且电池最高温度＜26℃时，开启自循环模式持续10min，当温差≤6℃时，则水冷机组停止工作,否则继续循环；

(3.2.2).当＜45℃时，开启自循环模式持续10min，当温差≤6℃时，则水冷机组停止工作，否则继续循环；

步骤四：当PCS停止运行时进入到流程3；

(4.1).当IGBT最高温度＞45℃或电池最高温度≥30℃时，开启制冷模式，出水温度为15℃；

(4.2).当IGBT最高温度＜40℃且电池最高温度＜26℃时，开启自循环模式持续10min，当温差≤6℃时，则水冷机组停止工作,否则继续循环。

本发明储能系统中电池包与PCS液冷控制策略，可根据电芯温度和IGBT温度调整策略，实现真正意义上的智能液热液冷，完成储能系统的两充两放，同时将温度维持在15℃-32℃内，温差5℃以内，延长电芯使用寿命，提高整个削峰填谷的使用年限和实际收益。

其中流程1为液热流程，当电芯温度过低时，系统智能加热，高于设定值时智能停止。

流程2、3为液冷流程，当其中判断条件电池最高温度、PCS的IGBT最高温度、电池最低温度、温差达到策略设定值时，智能的液冷或者进入自循环模式。

其中流程1优先级最高，当水冷进入制热模式时需要等执行流程1后再判断流程2和流程3的条件，流程2和流程3按照PCS运行状态自由切换。

本发明储能系统中电池包与PCS液冷控制策略，不仅解决了有限的土地及电力容量资源里配电网的问题，还通过能量存储和优化配置实现本地能源生产与用能负荷基本平衡。该系统还能参与电网调峰调频、削峰填谷等辅助服务，甚至作为能源互联网的的配套设施，支持智能电网、智能充电、智能信息网的三网融合发展，该策略可有效将电池温度控制在32℃以内，温差控制在5℃以内，有效防止电芯过温减少系统使用年限。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。