电池加热器系统和方法技术方案

本发明专利技术为电池加热器系统和方法。公开用于向一个或更多电池模块(110)中的电池加热器(310)提供电力的系统(100)和方法(400)。从AC源(140)所得出的第一DC电信号或者从DC母线(150)所得出的第二DC电信号，用以根据与第一DC电信号关联的电压电平相比较于第二DC电信号的电压电平来向一个或更多电池模块(110)的电池加热器(310)供电。

【技术实现步骤摘要】

本文所公开主题的实施例涉及采用被加热的电池模块的系统以及提供用于加热 电池模块的电力的关联加热器电源和方法。
技术介绍
在各种类型的电池备用系统中，基于钠的电池模块在高温下工作，并且使用电加 热器系统来将电池模块的电化学电池保持在充分调节的温度范围之内。AC加热器电路使用 来自AC电网的电力，而DC加热器电路使用从DC母线所吸取的电力。具有DC加热器电路 的系统能够克服AC电网断电和故障。但是，在这类系统中，能够存在启动问题。一些系统 没有包括具有预充电电路以在启动时使来自AC电网能量的DC母线斜升的逆变器。逆变器 而是依赖在启动时对DC母线进行充电的电池组。这类系统在启动期间能够被锁定，并且要 求外部电池组来跳线跨接启动DC母线。一些系统使用AC加热器电路来尝试解决AC电网 断电问题。逆变器用来将电池能量重新转换到AC电网中，以克服AC电网断电。但是，取决 于特定应用，AC电网可连接到本地电网，并且电池模块可能无法支持所有本地负载，因而引 起系统跳闸。此外，这种方式在风力或太阳能可再生应用（其通常要求逆变器来支持对电 网的无功功率而不是工作在电压模式或者有效功率模式）中不起作用， 可期望具有与当前可用的那些系统和方法不同的系统和方法。
技术实现思路
本专利技术的实施例针对与各种类型的电池备用系统中的加热电池模块关联的上述 局限性。 在一个实施例中，提供一种电源电路，其作为配置成对加热器启动问题以及AC电 网断电问题提供完全和实际解决方案的组合AC/DC加热器电源电路。该电源电路包括第一 电路部分，其可操作以将AC源所提供的AC电力转换成第一DC电力。该电源电路还包括第 二电路部分，其可操作以输出从操作上与至少一个DC源所连接的DC母线所得出的第二DC 电力。第一电路部分和第二电路部分在操作上连接并配置成根据与第一电路部分关联的电 压电平相比较于与第二电路部分关联的电压电平来向电池模块的加热器电路提供第一DC 电力或者第二DC电力。 在一个实施例中，提供一种用于提供电力以加热多个电池模块的系统。该系统包 括多个电池模块以及上文所述的多个电源电路。多个电池模块的各电池模块与多个电源电 路的一个电源电路关联。多个电源电路的各电源电路配置成根据与电源电路的第一电路部 分关联的电压电平相比较于与电源电路的第二电路部分关联的电压电平来向关联电池模 块中的加热器电路提供第一DC电力或者第二DC电力。 在一个实施例中，提供一种用于提供电力以加热多个电池模块的系统。该系统包 括：多个电池模块；以及如上文所述的至少一个加热器电源电路，配置成根据与至少一个 电源电路的第一电路部分关联的电压电平相比较于与至少一个电源电路的第二电路部分 关联的电压电平来向多个电池模块的每个的加热器电路提供第一DC电力或者第二DC电 力。 在一个实施例中，提供一种用于向至少一个电池模块供电的方法。该方法包括从 AC源所得出第一DC电信号，输入从DC源所得出的第二DC电信号，以及根据第一DC电信号 的DC电压电平相比较于第二DC电信号的DC电压电平、米用第一DC电信号或者第二DC电 信号来向至少一个电池模块的加热器供电。 根据本公开的第一方面，提供一种电源电路，包括： 第一电路部分，可操作以将AC源所提供的AC电力转换成第一DC电力；以及 第二电路部分，可操作以输出从操作上与至少一个DC源连接的DC母线所得出的 第二DC电力， 其中所述第一电路部分和所述第二电路部分在操作上连接并配置成根据与所述 第一电路部分关联的电压电平相比较于与所述第二电路部分关联的电压电平来向电池模 块的加热器电路提供所述第一DC电力或者所述第二DC电力。 根据第一方面的电源电路，其中，所述第一电路部分和所述第二电路部分配置成 在与所述第一电路部分关联的所述电压电平比与所述第二电路部分关联的所述电压电平 高时，向所述加热器电路提供所述第一DC电力。 根据第一方面的电源电路，其中，所述第一电路部分和所述第二电路部分配置成 在与所述第一电路部分关联的所述电压电平比与所述第二电路部分关联的所述电压电平 低时，向所述加热器电路提供所述第二DC电力。 根据第一方面的电源电路，其中，所述第一电路部分包括整流器电路，以及所述第 二电路部分包括二极管。 根据第一方面的电源电路，其中，所述第一电路部分和所述第二电路部分配置成 根据所述第一电路部分所输出的DC电压电平相比较于所述DC母线的DC电压电平，来提供 所述第一DC电力或者所述第二DC电力，以驱动所述电池模块中的所述加热器电路。 根据第一方面的电源电路，其中，所述电源电路不采用可执行软件指令以根据与 所述第一电路部分关联的电压电平相比较于与所述第二电路部分关联的电压电平来向所 述电池模块的所述加热器电路提供所述第一DC电力或者所述第二DC电力。 根据第一方面的电源电路，其中，所述第一电路部分和所述第二电路部分是非可 编程的模拟电路部分。 根据本公开的第二方面，提供一种系统，包括： 多个电池模块；以及 多个第一方面的电源电路，其中所述多个电池模块的各电池模块与所述多个电源 电路的一个电源电路关联，并且所述多个电源电路的各电源电路配置成根据与所述电源电 路的所述第一电路部分关联的电压电平相比较于与所述电源电路的所述第二电路部分关 联的电压电平，来向关联电池模块中的加热器电路提供所述第一DC电力或者所述第二DC 电力。 根据第二方面的系统，还包括多个电池管理系统，其中所述多个电池模块的各电 池模块与所述多个电池管理系统的一个电池管理系统关联，并且所述多个电池管理系统的 各电池管理系统包括所述多个电源电路的一个电源电路。 根据第二方面的系统，其中，所述多个电池模块的各电池模块包括所述多个电源 电路的关联电源电路。 根据第二方面的系统，其中，所述多个电源电路在所述多个电池模块外部。 根据本公开的第三方面，提供一种系统，包括： 多个电池模块；以及 至少一个第一方面的电源电路，其中所述至少一个电源电路配置成根据与所述至 少一个电源电路的所述第一电路部分关联的电压电平相比较于与所述至少一个电源电路 的所述第二电路部分关联的电压电平，来向所述多个电池模块的每个的加热器电路提供所 述第一DC电力或者所述第二DC电力。 根据第三方面的系统，还包括配置成控制所述多个电池模块的主控制器，其中所 述主控制器包括所述至少一个电源电路。 根据第三方面的系统，其中，所述至少一个电源电路在所述多个电池模块外部。 根据第三方面的系统，其中，所述至少一个电源电路在所述多个电池模块的至少 一个电池模块内部。 根据本公开的第四方面，提供一种方法，包括： 输入从AC源所得出的第一DC电信号； 输入从DC源所得出的第二DC电信号；以及 根据所述第一DC电信号的DC电压电平相比较于所述第二DC电信号的DC电压电 平，采用所述第一DC电信号或者所述第二DC电信号来向至少一个电池模块的加热器供电。 根据第四方面的方法，其中，当所述第一DC电信号的所述DC电压电平比所述第二 DC电信号的所述DC电压电平高时，所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源电路(130)，包括：第一电路部分(133)，可操作以将AC源(140)所提供的AC电力转换成第一DC电力；以及第二电路部分(137)，可操作以输出从操作上与至少一个DC源连接的DC母线(150)所得出的第二DC电力，其中所述第一电路部分(133)和所述第二电路部分(137)在操作上连接并配置成根据与所述第一电路部分(133)关联的电压电平相比较于与所述第二电路部分(137)关联的电压电平来向电池模块(110)的加热器电路(310)提供所述第一DC电力或者所述第二DC电力。

【技术特征摘要】
2013.07.26 US 13/951,9791. 一种电源电路（130)，包括： 第一电路部分（133)，可操作W将AC源（140)所提供的AC电力转换成第一 DC电力； W及 第二电路部分（137)，可操作W输出从操作上与至少一个DC源连接的DC母线（150)所 得出的第二DC电力， 其中所述第一电路部分（133)和所述第二电路部分（137)在操作上连接并配置成根据 与所述第一电路部分（133)关联的电压电平相比较于与所述第二电路部分（137)关联的电 压电平来向电池模块（110)的加热器电路（310)提供所述第一 DC电力或者所述第二DC电 力。2. 根据权利要求1所述的电源电路（130)，其中，所述第一电路部分和所述第二电路部 分配置成在与所述第一电路部分（133)关联的所述电压电平比与所述第二电路部分（137) 关联的所述电压电平高时，向所述加热器电路（310)提供所述第一 DC电力。3. 根据权利要求1所述的电源电路（130)，其中，所述第一电路部分和所述第二电路部 分配置成在与所述第一电路部分（133)关联的所述电压电平比与所述第二电路部分（137) 关联的所述电压电平低时，向所述加热器电路（310)提供所述第二DC电力。4. 根据权利要求1所述的电源电路（130)，其中，所述第一电路部分（133)包括整流器 电路（133)，W及所述第二电路部分（137)包括二极管（137)。5. 根据权利要求1所述的电源电路（130)，其中，所述第一电路部分（133)和所述第二 电路部分（137)配置成根据所述第一电路部分（133)所输出的DC电压电平相比较于所述 DC母线（150)的DC电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·S·布儒瓦，朱慧斌，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US