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申请/专利权人：北京清能世福科技有限公司

摘要：本发明公开一种模块化的储能系统，由≥1个储能簇并联组成，由1个监控系统管理所有的储能簇，1个储能簇由≥1个储能模块串联组成，1个储能簇控制器管理1个储能簇的所有储能模块；储能模块由储能元件、储能管理单元、双向DCDC变流器、开关组成；1个储能模块内包含2种储能元件，2种储能元件分别接于双向DCDC变流器的2端；1个储能簇内的储能模块是一致的，当储能系统内包含2种以上的的储能模块时，同一种储能模块组成≥1个储能簇后，再与其它储能模块组成的储能簇并联；储能系统具有3级均衡，对储能元件的一致性要求低，通过储能模块的串联能构成高压储能簇，通过储能簇的并联能构成大容量的储能系统。

主权项：1.一种模块化的储能系统，其特征在于，包括：储能系统由≥1个储能簇并联组成，由1个监控系统管理所有的储能簇，1个储能簇由≥1个储能模块串联组成，即1个储能模块的正极接下1个储能模块的负极，负极接上一个储能模块的正极；1个储能簇控制器管理1个储能簇的所有储能模块，1个储能簇内的储能模块是一致的，当储能系统内包含2种以上的储能模块时，同一种储能模块组成≥1个储能簇后，再与其它储能模块组成的储能簇并联；储能模块由储能元件、储能管理单元、双向DCDC变流器、开关组成；1个储能模块内包含2种储能元件，2种储能元件分别接于双向DCDC变流器的2端，储能元件包含能量型储能元件和功率型储能元件，1个储能模块至多包含1个能量型储能元件且至少包含1个功率型储能元件；储能簇具有1种控制模式：储能簇的充电功率或放电功率由监控系统或储能簇控制器给出，储能簇控制器通过与其管理的每个双向DCDC变流器通信并更改设置每个储能模块的开路电压UO和模拟内阻R来实现对储能簇功率的实时控制；双向DCDC变流器具有检测储能模块的输出电流、双向DCDC变流器的2端储能元件的输出电压和双向DCDC变流器高压端的输出电流功能，采用电压外环、电流内环的控制方式，自动控制能量在2种储能元件之间交换；储能模块正常运行时，其输出端是具有模拟内阻的电压源，具有2个控制变量，1个是开路电压UO，一个是模拟内阻R，当储能模块的输出电流为Iout时，储能模块放电为正，充电为负，储能模块的输出电压为U，以下公式成立：U＝UO-Iout*R；默认1个储能簇内的每个储能模块的2个控制变量UO、R是相同的，这2个控制变量通过双向DCDC变流器和储能簇控制器更改设置，1个储能簇运行时，储能簇的输出电流Iout是储能簇内每个储能模块的输出电流，每个储能模块的输出功率就是U*Iout，因此，通过更改UO、R就可以改变储能模块的输出电压U和储能模块输出功率U*Iout，间接改变位于双向DCDC变流器低压端的储能元件的充电功率和放电功率；其中，UO有3种控制模式：第一种是UO恒定不变，由双向DCDC变流器和储能簇控制器更改设置，与位于双向DCDC变流器低压端的储能元件的输出电压无关；第二种是UO根据能量型储能元件的SOC自动变化，公式为UO＝UN+k*UN*SOC-0.5，k为控制系数，默认为20％，UN为能量型储能元件的SOC＝50％时储能模块的开路电压；第三种是UO＝K*Ulow，K为双向DCDC变流器的升压比，Ulow为能量型储能元件的输出电压；所述储能系统具有3级均衡功能，对储能元件的一致性要求低，能提高储能元件的使用寿命，便于组装、扩展、维护，通过储能模块的串联能构成高压储能簇，通过储能簇的并联能构成大容量的储能系统。

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