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龍圖騰網(wǎng)獲悉華電內(nèi)蒙古能源有限公司;清華大學(xué);內(nèi)蒙古華電騰格里綠色能源有限公司巴彥浩特光伏分公司申請的專利一種故障電池在線動態(tài)替換的可重構(gòu)儲能系統(tǒng)及控制方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN120454271B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-23發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202510935548.3，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H02J7/00；該發(fā)明授權(quán)一種故障電池在線動態(tài)替換的可重構(gòu)儲能系統(tǒng)及控制方法是由王軍;慈松;張成杰;周楊林;杜盛林;韓聰;熊子熠;前德門設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-07-08向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種故障電池在線動態(tài)替換的可重構(gòu)儲能系統(tǒng)及控制方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提出一種故障電池在線動態(tài)替換的可重構(gòu)儲能系統(tǒng)及控制方法。首先構(gòu)建多層級可重構(gòu)電池陣列架構(gòu)，其中每個電池模塊集成獨(dú)立的三端口功率開關(guān)單元和無線通信節(jié)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)電池模塊的自管理和快速響應(yīng)。底層電池簇采用MOSFET矩陣拓?fù)洌蒄PGA控制PWM信號動態(tài)調(diào)整電池串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。中央控制器基于功率需求實(shí)時計(jì)算最優(yōu)連接對，并控制接觸器建立新通路。當(dāng)多模塊故障時，系統(tǒng)自動激活三層協(xié)同重構(gòu)，故障模塊通過三端口開關(guān)切至旁路，中央控制器根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)周期刷新充放電計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)循環(huán)效率提升和電池陣列壽命衰減率降低。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了故障電池的在線動態(tài)替換，提高了系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和效率，有效降低了維護(hù)成本和停機(jī)時間。

本發(fā)明授權(quán)一種故障電池在線動態(tài)替換的可重構(gòu)儲能系統(tǒng)及控制方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種故障電池在線動態(tài)替換的可重構(gòu)儲能系統(tǒng)及控制方法，其特征在于，所述的方法包括： 步驟1：構(gòu)建多層級可重構(gòu)電池陣列架構(gòu)，設(shè)計(jì)由N個標(biāo)準(zhǔn)化電池模塊組成的儲能陣列，每個模塊集成獨(dú)立的三端口功率開關(guān)單元和無線通信節(jié)點(diǎn)，陣列采用分層級聯(lián)拓?fù)洌讓訛殡姵卮丶壷貥?gòu)，中層為簇間環(huán)形互聯(lián)架構(gòu)，頂層通過多繞組雙向DC-DC變換器接入直流母線，允許任意單點(diǎn)或多點(diǎn)故障模塊被電氣隔離，并觸發(fā)相鄰模塊自動切換連接模式，形成功率傳輸新路徑； 步驟2：對每個電池模塊集成三端口功率開關(guān)單元，采用氮化鎵MOSFET器件設(shè)計(jì)，包含輸入主功率通道、輸出負(fù)載通道及旁路備用通道，通過光耦隔離驅(qū)動電路實(shí)現(xiàn)納秒級切換，模塊內(nèi)置的無線通信節(jié)點(diǎn)基于Zigbee-3.0協(xié)議組網(wǎng)，實(shí)時傳輸電壓電流數(shù)據(jù)至中央控制器，陣列底層電池簇采用MOSFET矩陣拓?fù)洌蒄PGA控制PWM信號動態(tài)調(diào)整電池串并聯(lián)結(jié)構(gòu)，單模塊故障時觸發(fā)簇內(nèi)重構(gòu)機(jī)制，使正常模塊自動重組為串聯(lián)補(bǔ)償模式以維持簇電壓穩(wěn)定； 步驟3：通過簇間環(huán)形銅排連接各電池簇，每兩個相鄰簇間部署固態(tài)接觸器與電流雙向檢測電路，形成動態(tài)并聯(lián)路徑，中央控制器基于功率需求實(shí)時計(jì)算最優(yōu)連接對，并控制接觸器建立新通路，頂層采用多繞組高頻隔離雙向DC-DC變換器，其磁集成變壓器一次側(cè)繞組獨(dú)立接入各電池簇，二次側(cè)并聯(lián)輸出至直流母線，通過相移調(diào)制實(shí)現(xiàn)功率定向分配； 步驟4：當(dāng)多模塊故障時，系統(tǒng)自動激活三層協(xié)同重構(gòu)，故障模塊通過三端口開關(guān)切至旁路，中央控制器根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)周期刷新充放電計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)循環(huán)效率提升和電池陣列壽命衰減率降低； 步驟5：實(shí)現(xiàn)故障電池在線動態(tài)替換，系統(tǒng)支持故障電池的電氣隔離、旁路切換、簇級重構(gòu)、簇間動態(tài)并聯(lián)、頂層功率定向分配，以及容量遷移、參數(shù)對齊和容量重組。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人華電內(nèi)蒙古能源有限公司;清華大學(xué);內(nèi)蒙古華電騰格里綠色能源有限公司巴彥浩特光伏分公司，其通訊地址為：010020 內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市昭烏達(dá)南路金橋開發(fā)區(qū)世紀(jì)五路；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。