一种电池组并联系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电池组并联系统，由若干电池组组成，各电池组之间并联工作，电池组正极均串联有直流电压动态控制装置，电池组正极串联直流电压动态控制装置后接入电池系统总线，负极直接接入电池系统总线，直流电压动态控制装置可以实现升压或降压的电路电压调节。本发明专利技术让电池组根据当前的使用情况、自身容量，采用综合策略调整直流电压动态控制装置的工作状态，可以让每一个电池组发挥其最优性能。从而降低了对电池的均一性要求，从而降低了系统成本。成本。成本。

A parallel system of battery pack

【技术实现步骤摘要】
一种电池组并联系统


[0001]本专利技术属于电池领域，尤其涉及一种电池组并联系统。

技术介绍

[0002]随着5G的发展，数据中心和边缘计算正在大规模建设，电池的使用量将大规模增加，传统的蓄电池使用要求并联使用的电池组必须是同一型号、同一材料、同一厂家出品，有任一不同的电池组不能并联使用，在一些场景增加了资金的投入，导致电池组的浪费。
[0003]当前使用较广泛的电池包括阀控式铅酸蓄电池、铅碳电池、磷酸铁锂电池、三元锂电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池和钛酸锂电池，其中钴酸锂电池多应用于数码产品，锰酸锂电池是早期产品，几近淘汰，所以很少见，并联情况的组合中不考虑这两种；最常见的是阀控铅酸蓄电池、铅碳电池、磷酸铁锂电池和三元锂电池的任意组合；例如阀控铅酸蓄电池跟磷酸铁锂电池的组合，或者是铅碳电池跟磷酸铁锂电池的组合，又或者是阀控铅酸蓄电池跟三元锂电池的组合等等。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决不同生产日期、不同容量、不同材料电池组的并联问题，方便多种电池组的并联工作，本专利技术通过在每个电池组的输出正极添加一个直流电压动态控制装置，实现不同材料电池的混用。
[0005]一种电池组并联系统，由若干电池组组成，各电池组之间并联工作，电池组正极均串联有直流电压动态控制装置，电池组正极串联直流电压动态控制装置后接入电池系统总线，负极直接接入电池系统总线，直流电压动态控制装置可以实现升压或降压的电路电压调节。
[0006]电池组为阀控铅酸蓄电池、铅碳电池、磷酸铁锂电池和三元锂电池的任意组合。
[0007]直流电压动态控制装置设置有电源、微处理器MCU，微处理器MCU连接通信接口，完成系统通信；微处理器MCU连接带电可擦可编程只读存储器EEPROM, 用以存储工作数据；微处理器通过驱动电路驱动升降压电路，实现对升压降压的控制，微处理器MCU连接采集电路用于采集电池组电压电流数据。
[0008]各电池组的直流电压动态控制装置设置的通信接口均连接在控制总线上，组成控制系统。
[0009]控制系统使用主从架构，以一组电池组的直流电压动态控制装置为主控单元，其他电池组的直流电压动态控制装置为从控单元。
[0010]控制系统使用对等架构，电池组的直流电压动态控制装置均为从控单元。
[0011]有益效果：本专利技术让电池组根据当前的使用情况、自身容量，采用综合策略调整直流电压动态控制装置的工作状态，可以让每一个电池组发挥其最优性能。从而降低了对电池的均一性要求，从而降低了系统成本。
附图说明
[0012]图1是本专利技术升压充电模式示意图。
[0013]图2是本专利技术降压充电模式示意图。
[0014]图3是本专利技术升压放电模式示意图。
[0015]图4是本专利技术降压放电模式示意图。
[0016]图5是本专利技术直流电压动态控制装置内部组成示意图。
[0017]图6是本专利技术主从架构示意图。
[0018]图7是本专利技术对等架构示意图。
[0019]图8是本专利技术铅酸蓄电池与铁锂电池并联示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过附图说明和具体实施实例对本专利技术进行进一步详细说明。
[0021]本专利技术一种电池组并联系统，由若干电池组组成，各电池组之间并联工作，电池组正极均串联有直流电压动态控制装置，电池组正极串联直流电压动态控制装置后接入电池系统总线，负极直接接入电池系统总线。
[0022]直流电压动态控制装置设置有电源、微处理器MCU，微处理器MCU连接通信接口，完成系统通信；微处理器MCU连接带电可擦可编程只读存储器EEPROM, 用以存储工作数据；微处理器通过驱动电路驱动升降压电路，实现对升压降压的控制，微处理器MCU连接采集电路用于采集电池组电压电流数据。
[0023]直流电压动态控制装置，微处理器根据采集电路提供的数据，判断电压调节的方式，然后通过驱动电路驱动升降压电路调整，升降压电路可以实现双方向的升压或降压的电路电压调节，升降压电路分为不调整电压和调整电压两个状态，在调整电压状态时分为四种工作模式：
[0024]在充电状态下，电池电压（V1）比总线电压（V2）高称为升压充电，电池电压（V1）比总线电压（V2）低称为降压充电；
[0025]放电状态下，电池电压（V1）比总线电压（V2）高称为降压放电，电池电压（V1）比总线电压（V2）低，称为升压放电；
[0026]升压充电模式：
[0027]此模式下，装置工作在升压工作模式（电池电压V1>总线电压V2），通过自身的控制功能，调整电池端的电压，实现对电池组恒流
‑
限压充电；
[0028]降压充电模式：
[0029]此模式下，装置工作在降压工作模式（电池电压V1<总线电压V2），通过自身的控制功能，调整电池端的电压，实现对电池组恒流
‑
限压充电；
[0030]升压放电模式：
[0031]此模式下，装置工作在升压工作模式（电池电压V1<总线电压V2），通过自身的控制功能，调整输出端的电压，实现按系统的需求调整自己的输出；
[0032]降压放电模式：
[0033]此模式下，装置工作在降压工作模式（电池电压V1>总线电压V2），通过自身的控制
功能，调整电池端的电压，实现对电池组恒流
‑
限压充电；
[0034]工作模式之间的切换：不同的电池组，工作中需要经历的工作模式不同。
[0035]1、当电池组的工作电压范围均在母线电压以下时，充电时装置工作在降压充电模式，当电池组满电后，装置进入待机模式；放电时装置工作在升压放电模式，当电池耗尽后，装置进入待机模式；
[0036]2、当电池组的工作电压范围均在母线电压以上时，充电时装置工作在升压充电模式，当电池组满电后，装置进入待机模式；放电时装置工作在降压放电模式，当电池耗尽后，装置进入待机模式；
[0037]3、当电池组的工作电压范围包含母线电压时，充电时装置由降压充电模式逐步转换为升压充电模式，当电池组满电后，装置进入待机模式；放电时装置由降压放电模式逐步转换为升压放电模式当电池耗尽后，装置进入待机模式；
[0038]上述为单个电池组通过直流电压动态控制装置的调整过程，电池系统中会存在多个电池组，多组电池并联使用时，各电池组的直流电压动态控制装置设置的通信接口均连接在控制总线上，组成控制系统，通过各直流电压动态控制装置之间控制逻辑的设置，构成控制架构。
[0039]控制架构可以分为两种：主从架构和对等架构，两种控制架构的控制逻辑如下：
[0040]主从架构：
[0041]主从架构下，以一组电池组的直流电压动态控制装置为主控单元，其他电池组的直流电压动态控制装置为从控单元。
[0042]1、在主从控制架构中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池组并联系统，由若干电池组组成，各电池组之间并联工作，其特征在于：电池组正极均串联有直流电压动态控制装置，电池组正极串联直流电压动态控制装置后接入电池系统总线，负极直接接入电池系统总线，直流电压动态控制装置可以实现升压或降压的电路电压调节，直流电压动态控制装置设置有电源、微处理器MCU，微处理器MCU连接通信接口，完成系统通信；微处理器MCU连接带电可擦可编程只读存储器EEPROM, 用以存储工作数据；微处理器通过驱动电路驱动升降压电路，实现对升压降压的控制，微处理器MCU连接采集电路用于采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：李治，白永，李宁，曾旭东，
申请(专利权)人：联方云天科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：