一种电池组之间相互充放电的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电池技术领域，提供了一种电池组之间相互充放电的方法和装置。其中装置包括：至少两个电池组，所述电池组之间的负极依次相连；以及与所述电池组数量相对应的AC/DC变换器，所述AC/DC变换器的DC侧负极分别与所对应的电池组正极相连，AC/DC变换器之间的DC侧正极依次相连，AC/DC变换器的AC侧分别接入交流电网；AC/DC双向变换器的工作模式包括充电模式和逆变模式，所述充电模式为从电网取电的模式，所述逆变模式为回馈能量到电网的模式；每两个电池组之间形成一充放电回路，实现相互之间的充放电。本发明专利技术提供的技术方案配电功率小、节能效果好、设备成本低、操作简单且生产效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种电池组之间相互充放电的方法和装置
本专利技术涉及电池
，特别是涉及一种电池组之间相互充放电的方法和装置。
技术介绍
在电池组生产过程中的制造工序后期，需要对电池组进行充放电测试，以验证电芯之间连接的好坏、电池管理系统(BMS，BatteryManagementSystem)工作是否正常、电池组容量是否达标等，并需要保证电池组发货时电池具有特定的容量。由于设备投入高、用电量大，部分厂家采用在两个电池组之间串联电阻、电源、电子负载、双向DC/DC变换器等方式进行充电或放电，一定程度上改善了能耗和设备投入，但设备仍存在能耗较大、控制复杂、效率低下、性能较差、可靠性差等问题，这种充放电方式不适用于大规模生产使用。因此，迫切需要研发出一种配电功率小、节能效果好、设备成本低、操作简单且生产效率高的电池组之间相互充放电的方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种电池组之间相互充放电的方法和装置，其配电功率小、节能效果好、设备成本低、操作简单且生产效率高。本专利技术采用如下技术方案：一种电池组之间相互充放电的装置，所述装置包括：至少两个电池组，所述电池组之间的负极依次相连；以及与所述电池组数量相对应的AC/DC变换器，所述AC/DC变换器的DC侧负极分别与所对应的电池组正极相连，AC/DC变换器之间的DC侧正极依次相连，AC/DC变换器的AC侧分别接入交流电网；AC/DC双向变换器的工作模式包括充电模式和逆变模式，所述充电模式为从电网取电的模式，所述逆变模式为回馈能量到交流电网的模式；每两个电池组之间形成一充放电回路，实现相互之间的充放电。进一步地，所述AC/DC变换器之间的DC侧正极分别接入直流母线；所述装置还包括一储能模块，所述储能模块的一侧与电池组的负极相连；储能模块的另一侧也接入所述直流母线。进一步地，所述储能模块为储能电池组或储能AC/DC变换器；所述储能模块采用储能电池组时，储能电池组正极接入直流母线，储能电池组负极与直流母线负极相连；所述储能模块采用储能AC/DC变换器时，储能AC/DC变换器的AC侧接入交流电网，储能AC/DC变换器的DC侧正极接入直流母线，储能AC/DC变换器的DC侧负极与直流母线负极相连。进一步地，所述充电模式为从交流电网取电的模式，所述逆变模式为回馈能量到交流电网的模式。进一步地，所述AC/DC变换器和储能AC/DC变换器均为AC/DC双向变换器。进一步地，所述AC/DC变换器的DC侧电压和电流可调，电池组的充放电模式包括恒流充放电、恒压充放电和恒功率充放电，所述充放电模式通过调节AC/DC变换器的DC侧电压和电流实现。本专利技术还提供了一种应用于上述装置的电池组之间相互充放电的方法，包括如下步骤：需要电池组E给电池组F充电时，将AC/DC变换器E设定为充电模式，AC/DC变换器F设定为逆变模式，电流流动方向为电池组E正极→AC/DC变换器E的DC侧负极→AC/DC变换器E的DC侧正极→AC/DC变换器F的DC侧正极→AC/DC变换器F的DC侧负极→电池组F正极→电池组F负极→电池组E负极，能量从电池组E转移到电池组F；需要电池组F给电池组E充电时，将AC/DC变换器F设定为充电模式，AC/DC变换器E设定为逆变模式，电流流动方向为电池组F正极→AC/DC变换器F的DC侧负极→AC/DC变换器F的DC侧正极→AC/DC变换器E的DC侧正极→AC/DC变换器E的DC侧负极→电池组E正极→电池组E负极→电池组E负极，能量从电池组F转移到电池组E；其中，所述充电模式为从电网取电的模式，所述逆变模式为回馈能量到交流电网的模式。进一步地，当AC/DC变换器之间的DC侧正极分别接入直流母线时，所述充电模式为从交流电网取电的模式，所述逆变模式为回馈能量到交流电网的模式；当直流母线电压低于最低预设限值时，将所述储能AC/DC变换器设为充电模式，为直流母线补充能量；当直流母线电压高于最高预设限值时，将所述储能AC/DC变换器设为逆变模式，将能量从直流母线转移出。进一步地，所述方法还包括：调节AC/DC变换器的DC侧电压和电流，对电池组进行恒流充放电、恒压充放电或者恒功率充放电。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1.通过在电池组之间串联数个AC/DC变换器，实现电池组之间的互相充电和放电，以满足电池组生产测试、老化所需的充放电功能；2.利用电池组自身储能特性和AC/DC变换器回馈电网的特性，减少了电池生产测试时的设备配电功率和成本，降低了测试能耗；3.利用AC/DC变换器的自动换向功能，可一次进行至少两组电池的充放电测试，且不需要人工更换电池，操作简单，测试效率高。【附图说明】图1是本专利技术实施例1提供的双电池组之间相互充放电装置的结构框图；图2是图1中电池组1给电池组2充电的工作模式示意图；图3是图1中电池组2给电池组1充电的工作模式示意图；图4是本专利技术实施例2提供的多电池组之间相互充放电装置的结构框图；图5是图4中储能模块为储能电池组时的结构框图；图6是图4中储能模块为储能AC/DC变换器时的结构框图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供了一种电池组之间相互充放电的装置，该装置包括：至少两个电池组，电池组之间的负极依次相连；以及与电池组数量相对应的AC/DC变换器，AC/DC变换器的DC侧负极分别与所对应的电池组正极相连，AC/DC变换器之间的DC侧正极依次相连，AC/DC变换器的AC侧分别接入交流电网；AC/DC双向变换器的工作模式包括充电模式和逆变模式，充电模式为从电网取电的模式，逆变模式为回馈能量到电网的模式；每两个电池组之间形成一充放电回路，实现相互之间的充放电。其中，电池组的数量可以是2个、3个、4个、5个甚至更多，本专利技术对此不做限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例1：本实施例提供了一种电池组之间相互充放电的装置，其中，电池组的数量为2个，分别是电池组1和电池组2，AC/DC变换器的数量也为2个，分别是AC/DC变换器1和AC/DC变换器2。下面对本实施例做进一步详细说明：如图1所示，本实施例提供的电池组之间相互充放电的装置包括电池组1、电池组2、AC/DC变换器1和AC/DC变换器2，电池组1的负极和电池组2的负极连接，AC/DC变换器1的DC侧负极与电池组1的正极相连，AC/DC变换器2的DC侧负极与电池组2的正极相连，AC/DC变换器1的DC侧正极和AC/DC变换器2的DC侧正极相连，AC/DC变换器1和AC/DC变换器2的AC侧分别接入交流电网。电池组1和电池组2之间形成一充放电回路，实现相互之间的充放电。其中，AC/DC变换器1和AC/DC变换器2均为能量可双向流动的AC/DC双向变换器，也叫四象限整流器，广泛应用于储能、风力发电等领域，其工作模式中的充电模式可从AC侧(交流电网)提取能量,输出为DC，即实现整流器功能；其工作模式中的逆变模式可将DC侧能量逆变后回馈到AC侧交流电网,即类似于光伏并网发电的功能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组之间相互充放电的装置，其特征在于，所述装置包括：至少两个电池组，所述电池组之间的负极依次相连；以及与所述电池组数量相对应的AC/DC变换器，所述AC/DC变换器的DC侧负极分别与所对应的电池组正极相连，AC/DC变换器之间的DC侧正极依次相连，AC/DC变换器的AC侧分别接入交流电网；AC/DC双向变换器的工作模式包括充电模式和逆变模式，所述充电模式为从电网取电的模式，所述逆变模式为回馈能量到电网的模式；每两个电池组之间形成一充放电回路，实现相互之间的充放电。

【技术特征摘要】
1.一种电池组之间相互充放电的装置，其特征在于，所述装置包括：至少两个电池组，所述电池组之间的负极依次相连；以及与所述电池组数量相对应的AC/DC变换器，所述AC/DC变换器的DC侧负极分别与所对应的电池组正极相连，AC/DC变换器之间的DC侧正极依次相连，AC/DC变换器的AC侧分别接入交流电网；AC/DC双向变换器的工作模式包括充电模式和逆变模式，所述充电模式为从电网取电的模式，所述逆变模式为回馈能量到电网的模式；每两个电池组之间形成一充放电回路，实现相互之间的充放电；所述AC/DC变换器之间的DC侧正极分别接入直流母线；所述装置还包括一储能模块，所述储能模块的一侧与电池组的负极相连；储能模块的另一侧也接入所述直流母线；所述储能模块为储能电池组或储能AC/DC变换器；所述储能模块采用储能电池组时，储能电池组正极接入直流母线，储能电池组负极与直流母线负极相连；所述储能模块采用储能AC/DC变换器时，储能AC/DC变换器的AC侧接入交流电网，储能AC/DC变换器的DC侧正极接入直流母线，储能AC/DC变换器的DC侧负极与直流母线负极相连。2.如权利要求1所述的电池组之间相互充放电的装置，其特征在于，所述AC/DC变换器和储能AC/DC变换器均为AC/DC双向变换器。3.如权利要求1所述的电池组之间相互充放电的装置，其特征在于，所述AC/DC变换器的DC侧电压和电流可调，电池组的充放电模式包括恒流充放电、恒压充放电和恒功率充放电，所述充放电模式通过调节AC/DC变换器的DC侧电压和电流实现。4.一种应用于权利要求1-3任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋德孝，阳如坤，
申请(专利权)人：深圳市吉阳自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44