【技术实现步骤摘要】
一种液态金属电池的充电均衡系统及方法
本专利技术属于电池均衡
，具体涉及一种液态金属电池的充电均衡系统及方法。
技术介绍
目前，大规模的电池储能系统广泛应用于新能源并网、电网峰谷调节等情景中，是能源系统的一个重要组成部分。然而现有的储能方式比如铅酸电池、锂离子电池等不能满足大规模储能的低成本、大容量与长寿命要求，难以实现规模化应用。液态金属电池是一种新型的储能电池，其寿命长、容量大的特点使得此种电池十分适合应用于大规模储能系统之中。但是，液体金属电池单体电压较低，其充电截止电压也仅有1.2V，因此需将电池单体串联成组使用。这样同时带来的一个新问题，就是在对电池组的串联充放电时容易造成某些单电池的过充或者过放，进而造成对电池组使用寿命以及安全可靠性的危害。因此必须均衡措施对电池组的电池单体进行均衡。现有的均衡电路主要面向传统电池，由于传统电池的单电池电压一般为2V(铅酸电池)或3.7V(锂电池)，因此均衡电路中的功率电力电子器件都可以正常导通和关断；另外，这些传统电池自身都工作在室温条件下，因此不存在高温适应性的...
【技术保护点】
1.一种液态金属电池的充电均衡系统，其特征在于，包括液态金属电池、被动均衡电路和电池监测系统；/n所述被动均衡电路为SiC非线性电阻并联于液态金属电池单体的正负极两端，用于在液态金属电池单体电压达到某一值之后，能够对其充电电流进行分流，减缓其充电速率；/n所述电池监测系统，用于测量液态金属单电池的电压，并根据电池的电压，确定电池的荷电状态，控制电池的充放电过程，实现对电池均衡电路和电池的保护。/n
【技术特征摘要】
1.一种液态金属电池的充电均衡系统，其特征在于，包括液态金属电池、被动均衡电路和电池监测系统；
所述被动均衡电路为SiC非线性电阻并联于液态金属电池单体的正负极两端，用于在液态金属电池单体电压达到某一值之后，能够对其充电电流进行分流，减缓其充电速率；
所述电池监测系统，用于测量液态金属单电池的电压，并根据电池的电压，确定电池的荷电状态，控制电池的充放电过程，实现对电池均衡电路和电池的保护。
2.根据权利要求1所述的一种液态金属电池的充电均衡系统，其特征在于，所述SiC非线性电阻采用高温焊料进行焊接，封装成带有散热片的TO220型二端电阻，所述二端电阻能够工作在500℃，在500℃下，该电阻当外施电压高于1.3V时，其处于恒压导通态，而小于1.1V电阻基本上维持截止态，在1.1V到1.2V中间处于从截止向导通的过渡态。
3.根据权利要求1所述的一种液态金属电池的充电均衡系统，其特征在于，所述电池监测系统采用隔离型单电池电压检测电路，对液态金属电池中的每一个电池电压进行检测，通过电压检测确定电池在充电过程中电池的荷电状态，并保证均衡电路的工作时间不超出SiC非线性电阻允许的均衡时间，在放电过程中根据电压确定电池的荷电状态，保证当串联中的一个电池出现荷电状态小于0.1时，停止整组电池放电，保证电池不出现过放电。
4.根据权利要求3所述的一种液态金属电池的充电均衡系统，其特征在于，所述隔离型单电池电压检测电路包括电压采集电路、多路开关、CPLD芯片和ARM芯片；每一个单电池均配备了一个电压采集电路，所述电压采集电路包括依次连接的光耦隔离器、减法器和反相器，将各个电池的电压信息输入到电ARM芯片模数转换器中进行电压测量；所述ARM芯片的PF0-PF7八个I/O端口确定地址数据，经过CPLD芯片译码后，驱动电压采集电路的光耦隔离器并且选通多路开关，确保同时只有一路电压信号送往ARM芯片的PC0端口进行模数转换，保证其他路采集电路不工作，减小对串联主回路电池电压的影响。
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【专利技术属性】
技术研发人员：饶锐，黄青丹，莫文雄，王勇，徐钦，魏晓东，宋浩永，赵崇智，刘静，王婷延，何彬彬，王炜，吴培伟，李助压，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44
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