用于新安装电池架的最佳操作的能量存储系统及其操作方法与流程

本技术要求在2022年3月21日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2022-0034429的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。本发明涉及能量存储系统和控制能量存储系统的方法，并且更具体地，涉及用于新的或稍后安装的电池架的最佳操作的能量存储系统和控制能量存储系统的方法。

背景技术：

1、能量存储系统涉及各种技术，包括可再生能源，存储电力的电池，和电网。最近，随着智能电网和可再生能源的供应正在扩展，并且电力系统的效率和稳定性被强调，用于能量存储系统针对用于电力供应和需求控制以及电力质量改进的需求正在增加。取决于使用的目的，能量存储系统可以具有不同的输出和容量。为了配置大容量能量存储系统，可以连接多个电池系统以提供大容量能量存储系统。

2、在能量存储系统中，一些电池架的性能可能随着时间而劣化，并且因此，新的电池架可以被添加到现有电池架，以便补充现有电池架的性能。然而，在新添加的电池架和现有电池架之间可能存在性能差异，并且因此，由于新的和现有电池架当中的性能差异，可能重复不必要的架平衡。这里，出现了新的电池架可以遵循现有电池架的性能的问题，即使新的电池架被添加用于现有电池架的性能补偿?；痪浠八?，即使添加了新的电池架，也不能充分利用新的电池架所拥有的最大性能(例如，标称容量、使用时段等)。

3、此外，可以将新的电池架添加到包括具有各种类型的连接结构的现有电池架的能量存储系统中，但是取决于连接结构，能量存储系统可能无法在充电/放电效率和总体rte(往返效率)方面施加最大性能。

技术实现思路

1、[技术问题]

2、为了避免相关技术的一个或多个问题，本公开的实施例提供了一种用于一个或多个新安装的电池架的最佳操作的能量存储系统。

3、为了避免相关技术的一个或多个问题，本公开的实施例还提供了一种用于一个或多个新安装的电池架的最佳操作的能量存储系统的控制装置。

4、为了避免相关技术的一个或多个问题，本公开的实施例还提供了一种用于控制能量存储系统针对一个或多个新安装的电池架的最佳操作的方法。

5、[技术方案]

6、为了实现本公开的目的，一种能量存储系统可以包括：多个第一电池架；中央dc/dc转换器，其连接至多个第一电池架并且被配置为执行电力转换；多个第二电池架；以及多个dc/dc转换器，其分别连接至多个第二电池架并且被配置为执行电力转换。这里，中央dc/dc转换器和多个dc/dc转换器并联连接到dc总线，该dc总线连接到电力转换设备(pcs)和发电设备中的至少一个。

7、能量存储系统还可以包括控制装置，该控制装置被配置为使用多个第一电池架的信息和多个第二电池架的信息来控制用于多个dc/dc转换器中的每个和中央dc/dc转换器的充电/放电输出。

8、控制装置可以被配置为同时传送用于中央dc/dc转换器和多个dc/dc转换器中的每个dc/dc转换器的电力命令值，使得多个第一电池架和多个第二电池架在相同时间输出电力。

9、控制装置可以被配置为检查能量存储系统的充电/放电电力需求，并且使用充电/放电电力需求、多个第一电池架的信息和多个第二电池架的信息来计算多个第一电池架和多个第二电池架输出的输出电力值。

10、关于多个第一电池架的信息和关于多个第二电池架的信息可以包括电池架的电池架数量、健康状态(soh)、充电状态(soc)、输出电流、输出电力和温度中的至少一个。

11、控制装置可以被配置为使用关于多个第二电池架的信息来计算每个第二电池架的输出权重，并且基于每个第二电池架的输出权重和与能量存储系统中的电池架的总数相比的第二电池架的数量来计算第二电池架中的每个的电力命令值。

12、控制装置可以被配置为被包括在能量存储系统的能量管理系统或电池区段控制器中。

13、根据本公开的另一实施例，一种能量存储系统的控制装置，其连接至中央dc/dc转换器以及多个dc/dc转换器，该中央dc/dc转换器连接至多个第一电池架并且被配置为执行电力转换，并且该多个dc/dc转换器分别连接至多个第二电池架，该多个dc/dc转换器与中央dc/dc转换器并联连接至dc总线，并且被配置为执行电力转换，控制装置可以包括至少一个处理器；以及存储器，该存储器被配置为存储由至少一个处理器执行的至少一个指令。

14、至少一个指令可以包括用于检查多个第一电池架的信息和多个第二电池架的信息的指令；以及用于使用多个第一电池架的信息和多个第二电池架的信息来控制用于多个dc/dc转换器中的每个和中央dc/dc转换器的充电/放电输出的指令。

15、用于控制充电/放电输出的指令可以包括用于同时传送用于中央dc/dc转换器和多个dc/dc转换器中的每个的电力命令值使得多个第一电池架和多个第二电池架在相同时间输出电力的指令。

16、用于检查多个第一电池架的信息和多个第二电池架的信息的指令可以包括检查能量存储系统的充电/放电电力需求的指令。这里，用于控制充电/放电输出的指令可以包括用于使用充电/放电电力需求、多个第一电池架的信息和多个第二电池架的信息来计算多个第一电池架和多个第二电池架输出的输出电力值的指令。

17、用于控制充电/放电输出的指令可以包括用于使用关于多个第二电池架的信息来计算每个第二电池架的输出权重并且基于每个第二电池架的输出权重和与能量存储系统中的电池架的总数相比的第二电池架的数量来计算第二电池架中的每个的电力命令值的指令。

18、能量存储系统的控制装置可以被配置为包括在能量存储系统的能量管理系统(ems)或电池区段控制器(bsc)中。

19、根据本公开的另一实施例，一种控制能量存储系统的方法，能量存储系统包括：中央dc/dc转换器，其连接至多个第一电池架并且被配置为执行电力转换；以及多个dc/dc转换器，其分别连接至多个第二电池架，多个dc/dc转换器与中央dc/dc转换器并联连接至dc总线，并且被配置为执行电力转换，方法可以包括：检查多个第一电池架的信息和多个第二电池架的信息；以及使用多个第一电池架的信息和多个第二电池架的信息来控制针对中央dc/dc转换器和多个dc/dc转换器中的每个的充电/放电输出。

20、控制充电/放电输出可以包括同时传送用于多个dc/dc转换器中的每个和中央dc/dc转换器的电力命令值，使得多个第一电池架和多个第二电池架在相同时间输出电力。

21、检查多个第一电池架的信息和多个第二电池架的信息可以包括检查能量存储系统的充电/放电电力需求。这里，控制充电/放电输出可以包括使用充电/放电电力需求、多个第一电池架的信息和多个第二电池架的信息来计算多个第一电池架和多个第二电池架输出的输出电力值。

22、控制充电/放电输出可以包括：使用关于多个第二电池架的信息来计算每个第二电池架的输出权重，以及基于每个第二电池架的输出权重和与能量存储系统中的电池架的总数相比的第二电池架的数量来计算第二电池架中的每个的电力命令值。

23、控制能量存储系统的方法可以由控制装置执行，该控制装置被配置为包括在能量存储系统中的能量管理系统(ems)或电池区段控制器(bsc)中。

24、[有益效果]

25、根据本公开的实施例，当将新的电池架添加到现有能量存储系统时，可以避免或减少不必要的或过度的架平衡。

26、因此，可以将新的电池架的性能用于最大程度(例如，100％)。

27、此外，本发明的实施例可以在新的电池架的充电效率和放电效率以及总体rte(往返效率)方面发挥最大性能。