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第13卷第9期储能科学与技术Vol.13No.9
2024年9月EnergyStorageScienceandTechnologySept.2024
储能系统与工程
储能锂离子电池模组暂态过电压防护设计与电路研发
沈思远，刘亚坤，罗栋煌，李雨珺，郝伟
（上海交通大学电气工程系电力传输与功率变换控制教育部重点实验室，上海200240）
摘要：电力系统中各类暂态过电压引起的高幅值电压波动会影响电化学储能电站在电网中的安全稳定运行，已
有电化学储能火灾事故调查报告指出了目前针对储能锂离子电池模组暂态过电压防护能力不足的问题。本工作
通过分析浪涌过电压防护器件的性能，提出针对储能锂离子电池模组的暂态过电压防护电路设计，并开展器件
选型、配合设计和试验测试，研发出一种具备多级降压-级联稳压自开断功能的电池模组过电压防护电路。结果
表明，针对12V锂离子电池模组，共模和差模输入下峰值为500V/1kV/2kV/4kV、波形为1.2/50μs的冲击过
电压下，所设计防护电路通过逐级限制电压和能量泄放，将输入电池模组的电压幅值抑制在15.2~26.4V。稳态
直流超限电压测试表明，当电压低于26.5V时，实现模组电压稳压至12V；超过26.5V时切出功能动作隔离锂
离子电池模组，研究有助于实现锂离子电池模组的暂态过电压抑制和稳态直流超限电压开断及稳压功能。
关键词：锂离子电池；暂态过电压；共模；差模；防护电路
doi：10.19799/ki.2095-4239.2024.0225
中图分类号：TM86文献标志码：A文章编号：2095-4239（2024）09-3277-10
Transientovervoltageprotectiondesignandcircuit
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