鋰電池一體化箱式移動電源系統的實踐運用

龔俊

摘 要：要想提升鋰電池一體化箱式移動電源系統的實踐運用效率，就必須分析、研究系統的功能和技術，明確該系統的發展方向，從而促進鋰電池一體化箱式移動電源系統的不斷創新和大范圍推廣。

關鍵詞：移動電源；電源系統；光伏儲能站；逆變器

中圖分類號：TM912 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.02.128

目前，移動儲能系統的種類在不斷增加。在以往的移動儲能系統中，有鉛酸電池系統、鋅溴電池系統。如今，鋰電池一體化箱式移動電源系統問世，該系統的優勢比較明顯，不僅能儲存較多的能量，還具有較強的適應能力。此外，該系統還具有較強的擴展性，應用效果明顯優于其他儲能系統。

1 應用作用

大量實踐結果表明，鋰電池一體化箱式移動電源系統的應用作用較大。在一些大規模的發電場中，應用該系統可增強削峰填谷的功能，還可從根本上提升電能質量和發電水平；在工廠和移動通信的范圍內應用該系統，可實現持續性供電目標，從根本上提升電能的穩定性；在搶險救災等特殊場合中應用該系統，可從根本上落實電力供應和隱蔽工作。

到目前為止，鋰電池一體化箱式移動電源系統的應用已相當廣泛，美國的部分公司已經開發和采用了鋰電池一體化箱式移動電源系統而言，并將其接入了逆變器輸出端，最終形成了光伏儲能站。

2 構成和配置

鋰電池一體化箱式移動電源系統的主要構成單元是鋰電池儲能電池，主要包括AC/DC電源適配器和電池模塊，AC/DC適配器或電池模塊均可單獨用于給負載供電，也可兩者配合使用，且AC/DC適配器可直接給電池模塊充電，并可將各種交直流電能和相關設備融合到集裝箱內部。

鋰電池一體化箱式移動電源系統的由電池組、BMS、能量管理系統、PCS和輔助系統。電池組可為集成安裝奠定基礎；BMS可監控相關參數的狀態，還可加大系統的控制力度；能量管理系統能完成模式設定工作，還能收集負荷變化的情況，從而從根本上提升儲能系統的管理效率；PCS可促進直、交流電能的有效轉變；輔助系統主要增強環境監控、故障報警等功能。

在具體配置方面，主要的輸入端是PCS交流端。對于BMS而言，其可完成電池溫度測量和相關數據的傳輸工作，還可提升對相關數據的計算水平，最終加大對電池陣列運行的監控力度；對于PCS而言，其不僅可完成工作參數測量工作，還可及時記錄與運行狀態有關的數據和信息，實現不同電能間的有效轉換，且在交流端接入輸出端后，可以從根本上實現并網的目的。

3 功能研究

鋰電池一體化箱式移動電源系統有以下5個特征：①具有過充、過放、過載、短路等保護；②具有節能模式、無負載電池模塊自動關機功能，可最大限度地保持電池電量和延長電池壽命，并保證靜置電壓；③非工作狀態時輸入、輸出接口不帶電；④短路保護可自動恢復，無需斷開負載或恢復充電操作；⑤具備輸入過壓、輸出過載、短路和電池低壓告警功能。

從系統結構功能上看，對于集裝箱而言，應減少門窗數量，并避免散熱、防塵和防紫外線等問題發生。在集裝箱兩端分別有一個開門，其作用是為了提升檢修效率和運輸便利性。要在結合集裝箱所處環境的基礎上，明確和計算電池發熱數據，并與其他設備相匹配，從而從根本上獲得其他功能。在集裝箱固定的過程中，要將具體的固定點確定在箱底，這樣可保證集裝箱焊接的有效性。

對于電池組及其相關系統而言，其主要單元是集成式單元。在選擇鋰電池的過程中，要綜合各方面的因素選擇。通常而言，系統會應用均壓電路，并采取一系列有效的均壓控制方法，從而從根本上降低環流故障的發生率。

對于智能輔助系統而言，其主要的功能模塊有狀態估計模塊、運行控制模塊和故障分析模塊。對于狀態估計模塊，其可評估微網的運行情況；對于運行控制模塊，其可加強對并網的控制，還可加強對分布式電源變化情況的監控；對于故障分析模塊，其可充分發揮智能化網絡監控功能。

4 核心技術研究

鋰電池一體化箱式移動電源系統的核心技術主要包括儲能技術、微網控制技術和智能化輔助技術，這些技術還存在一定的發展空間。對于儲能技術，雖然其可以從根本上延長電池的壽命，還可以從根本上提升BMS的主動均衡性，但在電池系統維護等多方面需要完善，以為提升系統運行效率奠定基礎；對于微網控制技術而言，要提升其自適應調節技術水平，增強系統的多重功能，還要從根本上完善PCS功能等；對于智能化輔助技術而言，要增強其故障診斷能力和隔離能力，還要增強輔助系統的遠程監控功能。

5 結束語

對于鋰電池一體化箱式移動電源系統而言，往往需要一定的載體，這種載體不僅包括集裝箱，還包括方艙。該系統與一般的儲能系統具有差異性，其不僅可儲能，還可實現電力相關單元的有效轉換，應用意義重大。

參考文獻

[1]楊曉偉，張瑞，謝秋，等.鋰電池一體化箱式移動電源系統的應用[J].儲能科學與技術，2014（5）.

[2]陳懷林.3G時代最佳后備電源方案——雙登鐵鋰電池一體化后備電源系統[J].通訊世界，2011（7）.

[3]朱宸.車用鋰電池薄膜厚度測量預處理研究[J].電子質量，2013（9）.

[4]熊蘭，何友忠，宋道軍，等.輸變電線路在線監測設備供電電源的設計[J].高電壓技術，2010（9）.

〔編輯：張思楠〕