在传统的电池储能体系（BESS）中，电池一般以简单的串联或并联方法衔接，并且一般运用独立的转换器和均衡模块来完成电池与外部电源之间的能量交换，以及电池之间的能量均衡。本文提出了一种集成式电池储能体系（IBESS），该体系具有可重构的电池和DC/DC转换器，然后完成了更紧凑的结构。IBESS可以依据电池状况和外部需求重新配置储能电池的衔接方法。DC/DC转换器可以作业在升压、降压或升降压等不同形式下。IBESS具有五种作业形式：放电形式、均衡形式、电池放电与均衡形式、恒流恒压（CCCV）充电形式以及备份形式。为了验证所提出的储能体系的可行性，运用MATLAB/SIMULINK构建了一个包含四个电池模块的模型，并演示了一切作业形式的运转情况。仿真结果验证了体系的性能和可靠性，证明了其在不同运转形式下的灵活性和功率。

引言

跟着全球动力需求的快速增长和日益严重的环境问题，可再生动力的利用已逐渐成为处理动力危机和削减环境污染的要害途径[1,2]。但是，可再生动力的不稳定性和间歇性限制了其大规模使用[3]。在此布景下，储能技能可以平衡动摇可再生动力输出与电网负荷需求之间的对立特性，使其成为可再生动力范畴的核心技能之一[[4], [5], [6]]。储能技能的开展不只提高了动力利用功率，还处理了动力供应不稳定的问题，然后完成了可继续动力开展[7]。因而，作为可再生动力的要害技能，energy storage system (ESS) 在电力体系中正变得越来越重要[8,9]。
储能技能包含多种类型，包含化学、电化学、机械、热能和电能，每种都有其各自的优缺点[10]。近年来，电池制造及相关技能取得了显著进展，提升了电池寿数并降低了成本，使电池储能成为最受欢迎且增长最快的储能技能[11,12]。锂离子电池因其高能量密度、低自放电率以及无回忆效应而成为职业的首选。电池储能在电力商场中正发挥着越来越重要的作用[13,14]。
因为单个锂离子电池无法满意ESS的电压和容量需求，因而需要通过多个锂离子电池串并联来构成高压大容量电池组[15]。为了维护体系并延伸电池寿数，必须装备电池办理体系（BMS），这在储能电池体系、电动汽车、智能电网等使用中不可或缺[16]。BMS作为电池组的核心操控单元，承担着几项要害任务。其功能包含监测电池组的电压、电流和温度等参数，计算电池的荷电状况（SOC）、健康状况（SOH）、功率状况（SOP）、能量状况（SOE）以及剩余运用寿数（RUL）[17,18]。此外，BMS还可以操控充放电过程，进行数据采集，并办理热量，以确保电池组一直处于安全状况[19]。
传统的BESS一般采用固定电路拓扑结构，导致能量功率低和寿数短等问题，难以满意不同使用场景的需求[20,21]。例如，在太阳能发电体系中，输出电压和电流随气候和时刻的改变而改变，因而需要一种可以自习惯调整电池类型和电路拓扑的ESS，以完成更好的能量转换和存储功率。可重构电池储能体系（RBESS）是一种新式储能体系，一般由三个主要部分组成：可重构电池、转换器和操控器。可重构电池作为主要的储能单元，可以依据负载特性和单元状况实时动态重构，然后完成对储能和输出功率的准确操控[22]。转换器促进了电池与负载之间以及电池与可再生动力之间的能量转换，然后提高了体系的能量功率和稳定性[23]。操控器或BMS完成了对电池的智能操控和优化运转，以延伸其运用寿数并确保安全[24]。理想的RBESS可以完成对电池的自习惯调理和优化操控，动态重构并习惯需求，然后提高电池寿数和储能功率[25,26]。同时，它还具有高功率的优势。
依据上述原因，本文提出了一种具有可重构电池和转换器的全新IBESS。它可以依据不同使用场景的需求自习惯地选择电路拓扑结构和操控策略，以完成更好的能量转换与存储功率。

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