一种均衡模块、电池管理系统与串联模组储能系统技术方案

本申请实施例公开了一种均衡模块、电池管理系统与串联模组储能系统，均衡模块应用于串联模组储能系统，串联模组储能系统包括M个串联的电芯模组，且每个电芯模组与一个电池管理单元连接，均衡模块包开关模块、耗电模块与控制模块，控制模块与开关模块以及电池管理单元连接，控制模块用于获取电池管理单元所输出的电池状态信息，并根据电池状态信息输出控制信号至开关模块，开关模块与耗电模块以及各电芯模组连接，开关模块用于基于控制信号切换开关状态，以控制耗电模块与电芯模组之间的连接状态。通过上述方式，能够采用一种较为简单的结构实现电池模组间电量的均衡，成本较低。成本较低。成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种均衡模块、电池管理系统与串联模组储能系统


[0001]本申请涉及电池
，特别是涉及一种均衡模块与串联模组储能系统。

技术介绍

[0002]随着国家对智能电网大力提倡以及新能源的发展，储能系统在微网储能、风光电场电能平滑、电网调节等方面的配置占比越来越大，应用效果比较符合应用预期。储能系统一般由大量的锂电池或者超级电容等储能单体串并联组成，其中就包括有电池模组串联所组成的储能系统。
[0003]在该电池模组串联储能系统中，通常会由于制造工艺差异或使用过程中的衰减差异等原因，导致储能系统中模组间电量不均衡。现有技术中常用解决方案为被动均衡与主动均衡，其中，被动均衡即设置板载均衡电阻。然而，板载均衡电阻均衡能力小，使被动均衡则均衡时间较长，而主动均衡的电路则较为复杂且成本较高。

技术实现思路

[0004]本申请实施例旨在提供一种均衡模块与串联模组储能系统，能够采用一种较为简单的结构实现电池模组间电量的均衡，成本较低。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种均衡模块，与串联模组储能系统相连，所述串联模组储能系统包括M个串联的电芯模组，且每个电芯模组与一个电池管理单元连接，其中，M为大于1的正整数，所述均衡模块包括：开关模块、耗电模块与控制模块；所述控制模块与所述开关模块以及所述电池管理单元连接，所述控制模块用于获取所述电池管理单元所输出的电池状态信息，并根据所述电池状态信息输出控制信号至所述开关模块；所述开关模块与所述耗电模块以及各所述电芯模组连接，所述开关模块用于基于所述控制信号切换开关状态，以控制所述耗电模块与所述电芯模组之间的连接状态。
[0006]在一种可选的方式中，所述均衡模块还包括通信模块，所述通信模块与所述控制模块以及所述电池管理单元连接；所述通信模块，用于获取所述电池管理单元所输出的电池状态信息，并将所述电池状态信息传输至所述控制模块。
[0007]在一种可选的方式中，所述开关模块包括M组开关，一组开关连接一个所述电芯模组；每组开关包括第一开关与第二开关，所述第一开关的一端连接所述电芯模组的正极，所述第一开关的另一端与所述耗电模块的正极连接，所述第二开关的一端与所述电芯模组的负极连接，所述第二开关的另一端与所述耗电模块的负极连接。
[0008]在一种可选的方式中，所述开关模块包括第三开关、M
‑
2个第四开关和第五开关；所述第三开关的两端分别与所述串联模组储能系统的正极以及所述耗电模块的正极连接，所述第五开关的两端分别与所述串联模组储能系统的负极以及所述耗电模块的负极连接；
[0009]每两个所述电芯模组之间具有连接点，一个所述第四开关连接一个所述连接点，所述第四开关包括第一子开关与第二子开关，所述第一子开关的第一端和所述第二子开关的第一端均连接于所述连接点，所述第一子开关的第二端连接所述耗电模块的正极，所述
第二子开关的第二端连接所述耗电模块的负极。
[0010]在一种可选的方式中，所述耗电模块包括功率变换单元或负载中的至少一个。
[0011]在一种可选的方式中，所述负载包括阻性负载；
[0012]所述阻性负载与所述开关模块连接。
[0013]在一种可选的方式中，所述电池状态信息包括电压、电流、温度、内阻等中的至少一个。
[0014]第二方面，本申请提供一种电池管理系统，包括如上所述的均衡模块。
[0015]第三方面，本申请提供一种串联模组储能系统，包括M个串联的电芯模组以及如上所述的均衡模块；
[0016]所述均衡模块与M个串联的所述电芯模组连接，所述均衡模块用于均衡各个所述电芯模组的电压,其中，M为大于1的正整数。
[0017]在一种可选的方式中，所述串联模组储能系统还包括K个电池管理单元，各所述电池管理单元与至少一个所述电芯模组连接，其中，K为大于0的正整数；
[0018]所述电池管理单元，用于将对应的所述电芯模组的电池状态信息传输至所述均衡模块。
[0019]本申请实施例的有益效果是：本申请提供的均衡模块，与串联模组储能系统相连，串联模组储能系统包括M个串联的电芯模组，且每个电芯模组与一个电池管理单元连接，其中，M为大于1的正整数，均衡模块包括开关模块、耗电模块与控制模块，控制模块与开关模块以及电池管理单元连接，控制模块用于获取电池管理单元所输出的电池状态信息，并根据电池状态信息输出控制信号至开关模块，开关模块与耗电模块以及电芯模组连接，开关模块用于基于控制信号切换开关状态，以控制耗电模块与电芯模组之间的连接状态，因此，当电池模组间电量不均衡时，控制模块则能够通过电池管理单元所输出的电池状态信息输出控制信号控制需要均衡的电池模组对应的开关模块切换为导通状态，以将需要均衡的电池模组与耗电模块连接，实现了对需要均衡的电池模组的电量进行均衡，即采用一种较为简单的结构实现电池模组间电量的均衡，成本较低。
附图说明
[0020]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0021]图1为本申请实施例提供的串联模组储能系统的结构示意图；
[0022]图2为本申请另一实施例提供的串联模组储能系统的结构示意图；
[0023]图3为本申请又一实施例提供的串联模组储能系统的结构示意图；
[0024]图4为本申请又一实施例提供的串联模组储能系统的结构示意图；
[0025]图5为本申请又一实施例提供的串联模组储能系统的结构示意图。
具体实施方式
[0026]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0027]请参照图1，图1为本申请实施例提供的串联模组储能系统的结构示意图。如图1所示，串联模组储能系统包括串联连接的电芯模组A1、电芯模组A2
…
电芯模组AM，即包括M个串联连接的电芯模组与均衡模块100，其中，M为大于1的正整数。
[0028]应理解，均衡模块100可以为设置于串联模组储能系统中的模块，也可以为一独立的模块，且该均衡模块100与串联模组储能系统连接。
[0029]具体地，均衡模块100与电芯模组A1、电芯模组A2
…
电芯模组AM连接，均衡模块100用于对各个电芯模组的电压进行均衡。当储能系统中串联连接的各个电芯模组之间的电量不均衡(即电池的容量大小不同)时，例如，在串联模组储能系统中，出现电芯模组损坏而更换新的电芯模组，此时，新旧电芯模组的容量不同，即电量不均衡，那么可能会导致储能系统组成产品后的可用容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种均衡模块，其特征在于，与串联模组储能系统相连，所述串联模组储能系统包括M个串联的电芯模组，且每个电芯模组与电池管理单元连接，其中，M为大于1的正整数，所述均衡模块包括：开关模块、耗电模块与控制模块；所述控制模块与所述开关模块以及所述电池管理单元连接，所述控制模块用于获取所述电池管理单元所输出的电池状态信息，并根据所述电池状态信息输出控制信号至所述开关模块；所述开关模块与所述耗电模块以及各所述电芯模组连接，所述开关模块用于基于所述控制信号切换开关状态，以控制所述耗电模块与所述电芯模组之间的连接状态。2.根据权利要求1所述的均衡模块，其特征在于，所述均衡模块还包括通信模块，所述通信模块与所述控制模块以及所述电池管理单元连接；所述通信模块，用于获取所述电池管理单元输出的电池状态信息，并将所述电池状态信息传输至所述控制模块。3.根据权利要求1或2所述的均衡模块，其特征在于，所述开关模块包括M组开关，一组开关连接一个所述电芯模组；每组开关包括第一开关与第二开关，所述第一开关的一端连接所述电芯模组的正极，所述第一开关的另一端与所述耗电模块的正极连接，所述第二开关的一端与所述电芯模组的负极连接，所述第二开关的另一端与所述耗电模块的负极连接。4.根据权利要求1或2所述的均衡模块，其特征在于，所述开关模块包括第三开关、M
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2个第四开关和第五开关；所述第三开关的两端分别与所述串联模组储能系统的正极以及所述耗电模块的正极连接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王付伟，林吉骏，
申请(专利权)人：东莞新能安科技有限公司，
类型：新型
国别省市：