一种电池模组连接电路和储能装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池模组连接电路和储能装置，涉及能源电池技术领域。该电池模组连接电路包括放电单元、充电单元、控制保护单元和控制开关；其中，充电单元的两个输入端分别与充电接入端的正极和负极连接，充电单元的两个输出端分别对应与电池模组的正极和负极连接；放电单元的两个输入端分别与电池模组的正极和负极连接，放电单元的两个输出端分别对应与放电接入端的正极和负极连接；控制保护单元的一个电压输入端与电池模组连接，各输出端分别与充电单元的各控制端、放电单元的各控制端以及控制开关的控制端连接；控制开关连接于放电单元的两个输出端之间。本发明专利技术用于对退役的动力电池进行梯次利用。

【技术实现步骤摘要】
一种电池模组连接电路和储能装置
本专利技术涉及能源电池
，尤其涉及一种电池模组连接电路和储能装置。
技术介绍
近些年，电动汽车快速发展和普及，给人们的生活带来了许多便利，但也会引发一系列新的社会问题。例如，这些电动汽车将产生大量退役的动力电池。虽然退役电池不再适合在电动汽车上使用，但仍然有额定容量80％左右的能量贮存，可以应用在其他领域，如果直接废弃处理将造成严重的能源浪费。因此，为了充分利用动力电池的价值，节省社会资源，需要对退役的动力电池进行梯次利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电池模组连接电路和储能装置，用于对退役的动力电池进行梯次利用。为达到上述目的，本专利技术提供的电池模组连接电路采用如下技术方案：电池模组连接电路包括：放电单元、充电单元、控制保护单元和控制开关；其中，充电单元包括相对应的两个输入端和两个输出端，充电单元的两个输入端分别与充电接入端的正极和负极连接，充电单元的两个输出端分别对应与电池模组的正极和负极连接；放电单元包括相对应的两个输入端和两个输出端，放电单元的两个输入端分别与电池模组的正极和负极连接，放电单元的两个输出端分别对应与放电接入端的正极和负极连接；控制保护单元包括至少一个电压输入端和多个输出端，控制保护单元的一个电压输入端与电池模组连接，各输出端分别与充电单元的各控制端、放电单元的各控制端以及控制开关的控制端连接；控制开关连接于放电单元的两个输出端之间。可选地，充电单元包括第一充电模块和第二充电模块；其中，第一充电模块的输入端与充电接入端的正极连接，第一充电模块的输出端与电池模组的正极连接；第二充电模块的输入端与充电接入端的负极连接，第二充电模块的输出端与电池模组的负极连接；第一充电模块的控制端和第二充电模块的控制端均与控制保护单元的输出端对应连接。进一步地，第一充电模块包括第一场效应晶体管和第一二极管；其中，第一场效应晶体管的源极与电池模组的正极连接，第一场效应晶体管的漏极与第一二极管的负极连接，第一二极管的正极与充电接入端的正极连接；第一场效应晶体管的栅极与控制保护单元的输出端对应连接；第二充电模块包括第二场效应晶体管和第二二极管；其中，第二场效应晶体管的漏极与电池模组的负极连接，第二场效应晶体管的源极与第二二极管的正极连接，第二二极管的负极与充电接入端的负极连接；第二场效应晶体管的栅极与控制保护单元的输出端对应连接。可选地，放电单元包括第一放电模块和第二放电模块；其中，第一放电模块的输入端与电池模组的正极连接，第一放电模块的输出端与放电接入端的正极连接；第二放电模块的输入端与电池模组的负极连接，第二放电模块的输出端与放电接入端的负极连接；第一放电模块的控制端和第二放电模块的控制端均与控制保护单元的输出端对应连接。进一步地，第一放电模块包括第三场效应晶体管和第三二极管；其中，第三场效应晶体管的漏极与电池模组的正极连接，第三场效应晶体管的源极与第三二极管的正极连接，第三二极管的负极与放电接入端的正极连接；第三场效应晶体管的栅极与控制保护单元的输出端对应连接；第二放电模块包括第四场效应晶体管和第四二极管；其中，第四场效应晶体管的源极与电池模组的负极连接，第四场效应晶体管的漏极与第四二极管的负极连接，第四二极管的正极与放电接入端的负极连接；第四场效应晶体管的栅极与控制保护单元的输出端对应连接。可选地，控制保护单元包括第一电压输入端、电源芯片、第一通讯芯片、第二通讯芯片、逻辑控制芯片、多个驱动模块和多个输出端，第一通讯芯片包括第一输入端、第二输入端和一个输出端，逻辑控制芯片包括第一输入端、第二输入端和多个输出端；其中，第一电压输入端的正极和负极分别与电池模块的正极和负极对应连接，电源芯片的输入端也与电池模组连接，电源芯片的输出端与第一通讯芯片的第一输入端连接，第一通讯芯片的第二输入端与上级控制装置的输出端连接，第一通讯芯片的输出端与逻辑控制芯片的第一输入端连接，第二通讯芯片的输入端与电池管理系统的输出端连接，第二通讯芯片的输出端与逻辑控制芯片的第二输入端连接，逻辑控制芯片的多个输出端分别与多个驱动模块连接，各驱动模块的输出端分别与充电单元的各控制端、放电单元的各控制端以及控制开关的控制端对应连接。进一步地，电池模组连接电路还包括采样电阻，采样电阻连接于电池模组的正极与充电单元的用于与电池模组的正极连接的输出端之间；控制保护单元还包括第二电压输入端，电池电压检测模块和电池充放电电流检测模块，电池电压检测模块包括两个输入端和一个输出端，电池充放电电流检测模块包括两个输入端和一个输出端，逻辑控制芯片还包括第三输入端和第四输入端；其中，第二电压输入端的正极与负极分别与采样电阻的两端对应连接，电池电压检测模块的两个输入端分别与电池模组的正极和负极连接，输出端与逻辑控制芯片的第三输入端连接，电池充放电电流检测模块的两个输入端分别与第二电压输入端的正极与负极连接，输出端与逻辑控制芯片的第四输入端连接。可选地，电池模组连接电路还包括动态均压单元，动态均压单元包括动态均压电阻和动态均压电容，其中，动态均压电阻的第一端与电池模组的正极连接，动态均压电阻的第二端与动态均压电容的第一极板连接，动态均压电容的第二极板与电池模组的负极连接。可选地，电池模组连接电路还包括电压调节单元，电压调节单元包括第五场效应晶体管和放电电阻，其中，第五场效应晶体管的源极与电池模组的负极连接，第五场效应晶体管的漏极与放电电阻的第一端连接，第五场效应晶体管的栅极与控制保护单元的输出端对应连接，放电电阻的第二端与电池模组的正极连接。在对退役的动力电池进行梯次利用时，可以通过上述多个电池模组连接电路将退役的动力电池中的多个电池模组与放电接入端和/或充电接入端连接，进而可对电池模组进行充电或者放电，达到电池模组的梯次利用，而且由于电池模组连接电路包括有控制开关，控制开关连接于放电单元的两个输出端之间，进而还可以通过各电池模组连接电路上的控制开关的开启和关闭控制该电池模组是否处于旁路状态，可以实现多个电池模组的灵活组装，进而还可减轻甚至避免因电池模组的不一致性带来的问题。本专利技术提供的储能装置采用如下技术方案：储能装置包括N个电池模组、整流模块、逆变模块以及N个上述的电池模组连接电路；其中，第1～N个电池模组连接电路中的充电单元的两个输入端均分别与充电接入端的正极和负极直接连接，充电单元的两个输出端分别对应与电池模组的正极和负极直接连接；且第1～N个电池模组连接电路中的放电单元的与电池模组的正极对应的输出端均与放电接入端的正极直接连接，第i个电池模组连接电路中的放电单元的与电池模组的负极对应的输出端，与第i+1个电池模组连接电路中的放电单元的与电池模组的正极对应的输出端连接，i为大于或者等于1，且小于或者等于N-1的正整数，N为大于或者等于2的正整数，第N个电池模组连接电路中的放电单元的与电池模组的负极对应的输出端与放电接入端的负极直接连接，整流模块的正极和负极分别与电池模组连接电路的充电接入端的正极和负极连接，逆变模块的正极和负极分别与电池模组连接电路的放电接入端的正极和负极连接。本专利技术中的储能装置具有和上述电池模组连接电路相同的有益效果，此处不再进行赘述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池模组连接电路，其特征在于，包括：放电单元、充电单元、控制保护单元和控制开关；其中，充电单元包括相对应的两个输入端和两个输出端，充电单元的两个输入端分别与充电接入端的正极和负极连接，充电单元的两个输出端分别对应与电池模组的正极和负极连接；放电单元包括相对应的两个输入端和两个输出端，放电单元的两个输入端分别与电池模组的正极和负极连接，放电单元的两个输出端分别对应与放电接入端的正极和负极连接；控制保护单元包括至少一个电压输入端和多个输出端，控制保护单元的一个电压输入端与电池模组连接，各输出端分别与充电单元的各控制端、放电单元的各控制端以及控制开关的控制端连接；控制开关连接于放电单元的两个输出端之间。

【技术特征摘要】
1.一种电池模组连接电路，其特征在于，包括：放电单元、充电单元、控制保护单元和控制开关；其中，充电单元包括相对应的两个输入端和两个输出端，充电单元的两个输入端分别与充电接入端的正极和负极连接，充电单元的两个输出端分别对应与电池模组的正极和负极连接；放电单元包括相对应的两个输入端和两个输出端，放电单元的两个输入端分别与电池模组的正极和负极连接，放电单元的两个输出端分别对应与放电接入端的正极和负极连接；控制保护单元包括至少一个电压输入端和多个输出端，控制保护单元的一个电压输入端与电池模组连接，各输出端分别与充电单元的各控制端、放电单元的各控制端以及控制开关的控制端连接；控制开关连接于放电单元的两个输出端之间。2.根据权利要求1所述的电池模组连接电路，其特征在于，充电单元包括第一充电模块和第二充电模块；其中，第一充电模块的输入端与充电接入端的正极连接，第一充电模块的输出端与电池模组的正极连接；第二充电模块的输入端与充电接入端的负极连接，第二充电模块的输出端与电池模组的负极连接；第一充电模块的控制端和第二充电模块的控制端均与控制保护单元的输出端对应连接。3.根据权利要求2所述的电池模组连接电路，其特征在于，第一充电模块包括第一场效应晶体管和第一二极管；其中，第一场效应晶体管的源极与电池模组的正极连接，第一场效应晶体管的漏极与第一二极管的负极连接，第一二极管的正极与充电接入端的正极连接；第一场效应晶体管的栅极与控制保护单元的输出端对应连接；第二充电模块包括第二场效应晶体管和第二二极管；其中，第二场效应晶体管的漏极与电池模组的负极连接，第二场效应晶体管的源极与第二二极管的正极连接，第二二极管的负极与充电接入端的负极连接；第二场效应晶体管的栅极与控制保护单元的输出端对应连接。4.根据权利要求1所述的电池模组连接电路，其特征在于，放电单元包括第一放电模块和第二放电模块；其中，第一放电模块的输入端与电池模组的正极连接，第一放电模块的输出端与放电接入端的正极连接；第二放电模块的输入端与电池模组的负极连接，第二放电模块的输出端与放电接入端的负极连接；第一放电模块的控制端和第二放电模块的控制端均与控制保护单元的输出端对应连接。5.根据权利要求4所述的电池模组连接电路，其特征在于，第一放电模块包括第三场效应晶体管和第三二极管；其中，第三场效应晶体管的漏极与电池模组的正极连接，第三场效应晶体管的源极与第三二极管的正极连接，第三二极管的负极与放电接入端的正极连接；第三场效应晶体管的栅极与控制保护单元的输出端对应连接；第二放电模块包括第四场效应晶体管和第四二极管；其中，第四场效应晶体管的源极与电池模组的负极连接，第四场效应晶体管的漏极与第四二极管的负极连接，第四二极管的正极与放电接入端的负极连接；第四场效应晶体管的栅极与控制保护单元的输出端对应连接。6.根据权利要求1所述的电池模组连接电路，其特征在于，控制保护单元包括第一电压输入端、电源芯片、第一通讯芯片、第二通讯芯片、逻辑控制芯片、多个驱动模块和多个输出端，第一通讯芯片包括第一输入端、第二输入端和一个输出端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东元，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11