[发明专利]一种基于三闭环结构的全钒液流电池充放电控制系统及其控制策略

摘要

本发明公开了一种基于三闭环结构的全钒液流电池充放电控制系统及其控制策略，包括SOC控制器、电压控制器、电流控制器、全钒液流电池、预估模块和直流变换器；该控制策略采用三闭环结构，全钒液流电池的实际荷电状态反馈至SOC控制器的输入端，构成第一闭环结构；全钒液流电池的堆栈电压估计值反馈到电压控制器的输入端，构成第二闭环结构；全钒液流电池的实际充放电电流反馈到所述电流控制器的输入端，构成第三闭环结构。本发明能实现全钒液流电池堆栈电压的估计，并基于该堆栈电压实现全钒液流电池的充放电控制，从而提高全钒液流电池的储电能力，同时在保证电池的安全情况下提高充电速度。

主权项

一种基于三闭环结构的全钒液流电池的充放电控制系统，其特征包括：SOC控制器、电压控制器、电流控制器、全钒液流电池、预估模块和直流变换器；将所设定的荷电状态SOCref与全钒液流电池的实际荷电状态SOC输入到所述SOC控制器中进行计算，从而获得堆栈电压的给定值Vs‑ref；将所述全钒液流电池的外部端电压Ud与实际充放电电流Id输入到所述预估模块中，从而获得堆栈电压的估计值将堆栈电压的给定值Vs‑ref与堆栈电压的估计值输入到所述电压控制器中进行计算，从而获得充放电电流的给定值Id‑ref；将充放电电流的给定值Id‑ref与实际充放电电流Id输入到所述电流控制器中进行计算，从而获得控制电压Uc并输入到所述直流变换器中；以所述直流变换器的输出电压作为所述全钒液流电池的外部端电压Ud，并对所述全钒液流电池进行充放电，从而获得全钒液流电池的实际充放电电流Id；通过所述全钒液流电池的实际充放电电流Id获得全钒液流电池的实际荷电状态SOC；将所述全钒液流电池的实际荷电状态SOC反馈至所述SOC控制器的输入端，从而形成第一闭环结构；将所述全钒液流电池的堆栈电压的估计值反馈到所述电压控制器的输入端，从而形成第二闭环结构；将所述全钒液流电池的实际充放电电流Id反馈到所述电流控制器的输入端，从而形成第三闭环结构。