风冷1P400S储能系统最大电流及短路电流计算
本文以5.0176mwh储能风冷系统为例，共14簇电池簇，每簇25个电池箱，单个电池箱1p16s，容量为14.336kwh。
1、运行最大电流计算
电池簇由25个电池箱串联组成。电池箱集成16个lf280k电芯，成组方式为1p16s。则电池簇的串并方式为1p400s，充放电电压范围为1120v～1440v。按照额定p2（1250kw）的恒功率充放电方式，电池簇的额定充放电电流为140a。系统放电末端，放电功率不变，电池电压下降，电流增大。当电池组端电压umin下降至截止电压1120v时，电池系统的电流最大。最大电流值imax如下。
imax=p/umin=1250kw/1120v×1000≈1116a
2、运行短路电流计算
lf280k电芯单体内阻为0.25mω，电池簇由n（400）颗单体电芯串联组成，则电池簇的电池内阻rc阻值计算如下。
rc=0.25 mω×n=0.25 mω×400≈100 mω
电池簇的内阻除了电芯本身的内阻值外，还包含运行过程中的极化内阻、铜铝排连接等连接件内阻、过流器件接触电阻等。以上因素归拢为一个内阻系数，根据经验值，系数值取1.6。故电池簇的内阻值r计算如下。
r= rc×1.6=100mω×1.6≈160mω
电池簇的实测内阻值在125 mω到165 mω之间，与理论计算值相吻合。
电池簇外部短路时，整个直流回路的电势等于电池簇的组端电压。直流回路的内阻为电池簇的内阻加外部线路的内阻。外部线路的内阻较小，一般可忽略不计。则整个回路的电阻等效为电池簇的内阻，电池簇短路电流值is计算如下。
is= u/r=1440v÷160×10-3ω≈9000a
储能直流系统为7簇电池并联，假设短路点位于电池簇的汇流输出端。每簇电池的内阻值可视为相同，则根据并联电阻的阻值计算公式，储能直流系统的短路rs计算如下。
rs=r/8 =160÷7mω≈22.8 mω
多簇并联的储能直流系统总电压值与电池簇的组端电压值相同。则直流系统短路点处的短路电流is’计算如下。
is’= u/r=1440v÷22.8×10-3ω×1000≈63ka
根据以上计算，电池簇和直流系统的理论短路电流分别为9ka和63ka。
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imax=p/umin=1250kw/1120v×1000≈1116a
2、运行短路电流计算
lf280k电芯单体内阻为0.25mω，电池簇由n（400）颗单体电芯串联组成，则电池簇的电池内阻rc阻值计算如下。
rc=0.25 mω×n=0.25 mω×400≈100 mω
电池簇的内阻除了电芯本身的内阻值外，还包含运行过程中的极化内阻、铜铝排连接等连接件内阻、过流器件接触电阻等。以上因素归拢为一个内阻系数，根据经验值，系数值取1.6。故电池簇的内阻值r计算如下。
r= rc×1.6=100mω×1.6≈160mω
电池簇的实测内阻值在125 mω到165 mω之间，与理论计算值相吻合。
电池簇外部短路时，整个直流回路的电势等于电池簇的组端电压。直流回路的内阻为电池簇的内阻加外部线路的内阻。外部线路的内阻较小，一般可忽略不计。则整个回路的电阻等效为电池簇的内阻，电池簇短路电流值is计算如下。
is= u/r=1440v÷160×10-3ω≈9000a
储能直流系统为7簇电池并联，假设短路点位于电池簇的汇流输出端。每簇电池的内阻值可视为相同，则根据并联电阻的阻值计算公式，储能直流系统的短路rs计算如下。
rs=r/8 =160÷7mω≈22.8 mω
多簇并联的储能直流系统总电压值与电池簇的组端电压值相同。则直流系统短路点处的短路电流is’计算如下。
is’= u/r=1440v÷22.8×10-3ω×1000≈63ka
根据以上计算，电池簇和直流系统的理论短路电流分别为9ka和63ka。
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