一种有利于均衡控制的电池包连接模块制造技术

本发明专利技术公开了一种有利于均衡控制的电池包连接模块，属于动力电池技术领域，该电池包连接模块能够在电池包充电与放电过程中，通过进行电芯之间以及电池包之间的能量转移，使不同的电池包以及同一电池包内不同的电芯的持续放电或者持续充电时间尽可能相近，从而避免部分电池包过充或放电过度，提升充电效率与电池利用率，整个充放电过程能够实现对电池包之间的能量均衡，降低对储能系统中多个电池包之间的一致性要求，从而有利于在储能系统出现局部故障时进行更换，有利于维护成本的降低，同时电池包之间的能量均衡处理还能够提升电池包的有效使用寿命。包的有效使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种有利于均衡控制的电池包连接模块


[0001]本专利技术属于动力电池
，具体的，涉及一种有利于均衡控制的电池包连接模块。

技术介绍

[0002]电池管理技术能够尽可能充分的利用蓄电池的价值，并降低使用过程中对蓄电池的损害，因此现有技术中如新能源汽车动力电池等蓄能系统中，电池管理技术是不可或缺的一部分，如何实现对储能系统中的电池包实现均衡控制，降低木桶效应对储能系统的输入与输出的影响，对于电池技术的发展也十分重要，但是现有技术中在进行电池包均衡控制时，充电时多通过损耗部分电池包中的电量，并继续对未充满的电池包进行充电，放电时，若一个电池包的电量放尽则会对整个储能系统的放电工作造成影响，这就造成储能系统中部分电池包容量利用效率低，在建设时对各电池包之间的一致性要求较高，为了解决上述问题，提供一种提升能量利用效率，降低储能系统中电池包一致性要求的电池包连接模块，本专利技术提供了以下技术方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种有利于均衡控制的电池包连接模块，解决现有技术中充放电时能量利用效率低，对储能系统中电池包一致性要求较高的问题。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]一种有利于均衡控制的电池包连接模块，包括：
[0006]电池包，由若干电池模组组成，一个电池模组由若干电芯组成，电池包之间采用双有源桥电路以并联方式进行连接；
[0007]信息采集单元，用于采集电芯温度、电芯电压、电池包电压、电池包电流、电池包SOC以及电池包SOH，并将其传输至主控单元；
[0008]主控单元，用于对信息采集单元采集上传的参数进行处理后获得电池包充放电控制信息；
[0009]充放电控制单元，用于根据电池包充放电控制信息控制电池包之间进行充放电动作；
[0010]电芯主动均衡单元，其数量与电池模组的数量相同，每一个电芯主动均衡单元对应一个电池模组，用于采集电池模组内电芯的参数，确定是否需要对对应电池模组进行主动均衡处理，若需要，则电芯主动均衡单元对对应电池模组内的电芯进行主动均衡处理；
[0011]作为本专利技术的进一步方案，所述主动均衡处理为通过外接直流电源与各电芯建立电连接，当电芯主动均衡单元需要对电芯执行主动均衡处理时，开启对应电芯的电源开关，通过外接直流电源对对应电芯的输出电压进行均衡。
[0012]作为本专利技术的进一步方案，所述主动均衡处理为通过在相邻电芯之间设置储能结构，在电芯主动均衡单元需要对电芯执行主动均衡处理时，通过调节各电芯的电源开关，使
能量在相邻电芯之间传递，实现电芯电压参数的主动均衡。
[0013]作为本专利技术的进一步方案，所述控制电池包之间进行充放电动作的方法包括如下步骤：
[0014]S1、通过信息采集单元获取各电池包的电池包SOC与电池包SOH，根据电池包SOC与电池包SOH获取各电池包的实时储能量C以及储能空间剩余量Cs；
[0015]S2、在执行充电操作或放电操作时，根据各电池包的储能空间剩余量Cs与各电池包的充电输入功率、放电输出功率获取各电池包的充满时间或持续放电时间T，将n个电池包的充满时间或持续放电时间T依次排序得到T1、T2、
…
、Tn，根据公式计算得到T1至Tn的分散值，若R≤R1，则不进行电池包间充放电动作；
[0016]若R＞R1，则按照|Ti
‑
Tp|从大到小的顺序依次删除对应Ti值，直至R≤R1成立，计算此时剩余未被删除的Ti值的平均值Tpp，将删除的k个Ti值依次标记为Tr1、Tr2、
…
、Trk，计算Trj
‑
Tpp，依次得到G1、G2、
…
、Gk；
[0017]其中R1为预设值，Tp＝(T1+T2+、
…
、+Tn)/n，1≤j≤k，1≤i≤n；
[0018]若
‑
β≤Gp≤β成立，则在G1至Gk对应的电池包范围内，将小于0的Gj对应的电池包中的能量导入大于0的Gj对应的电池包中；
[0019]若Gp＜
‑
β成立，将G1至Gk对应的电池包内的能量导入其他电池包；
[0020]若Gp＞β成立，将其他电池包内的能量导入G1至Gk对应的电池包；
[0021]其中Gp＝(G1+G2+，
…
，+Gk)/k；β为预设值；
[0022]S3、每隔预设时间t1重复执行步骤S2，直至充电操作或放电操作完成；
[0023]作为本专利技术的进一步方案，所述β为Tp的1/12.
[0024]作为本专利技术的进一步方案，对于同一个储能系统中的电池包，在进行充电或放电时，各电池包之间的输入功率与输出功率为设定值。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026](1)本专利技术能够实现对电池包之间的能量均衡，降低对储能系统中多个电池包之间的一致性要求，从而有利于在储能系统出现局部故障时进行更换，有利于维护成本的降低，同时电池包之间的能量均衡处理还能够提升电池包的有效使用寿命；
[0027](2)本专利技术在电池包充电与放电过程中，通过进行电芯之间以及电池包之间的能量转移，使不同的电池包以及同一电池包内不同的电芯的持续放电或者持续充电时间尽可能相近，从而避免部分电池包过充或放电过度，提升充电效率与电池利用率。
具体实施方式
[0028]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]一种有利于均衡控制的电池包连接模块，包括：
[0030]电池包，由若干电池模组组成，一个电池模组由若干电芯组成，电池包之间采用双
有源桥电路以并联方式进行连接；
[0031]信息采集单元，用于采集电芯温度、电芯电压、电池包电压、电池包电流、电池包SOC(state ofcharge)以及电池包SOH(state ofhealth)等参数，并将其传输至主控单元，主控单元对信息采集单元采集上传的参数进行处理后获得电池包充放电控制信息，主动单元将电池包充放电控制信息传输至充放电控制单元；
[0032]充放电控制单元，用于接收主控单元的电池包充放电控制信息，并根据电池包充放电控制信息控制电池包之间进行充放电动作；
[0033]电芯主动均衡单元，其数量与电池模组的数量相同，每一个电芯主动均衡单元对应一个电池模组，用于采集电池模组内电芯的参数，确定是否需要对对应电池模组进行主动均衡处理，若需要，则电芯主动均衡单元对对应电池模组内的电芯进行主动均衡处理；
[0034]在本专利技术的一个实施例中，所述主动均衡处理为通过外接直流电源与各电芯建立电连接，当电芯主动均衡单元需要对电芯执行主动均衡处理时，开启对应电芯的电源开关，通过外接直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有利于均衡控制的电池包连接模块，其特征在于，包括：电池包，由若干电池模组组成，一个电池模组由若干电芯组成，电池包之间采用双有源桥电路以并联方式进行连接；信息采集单元，用于采集电芯温度、电芯电压、电池包电压、电池包电流、电池包SOC以及电池包SOH，并将其传输至主控单元；主控单元，用于对信息采集单元采集上传的参数进行处理后获得电池包充放电控制信息；充放电控制单元，用于根据电池包充放电控制信息控制电池包之间进行充放电动作。电芯主动均衡单元，其数量与电池模组的数量相同，每一个电芯主动均衡单元对应一个电池模组，用于采集电池模组内电芯的参数，确定是否需要对对应电池模组进行主动均衡处理，若需要，则电芯主动均衡单元对对应电池模组内的电芯进行主动均衡处理。2.根据权利要求1所述的一种有利于均衡控制的电池包连接模块，其特征在于，所述主动均衡处理为通过外接直流电源与各电芯建立电连接，当电芯主动均衡单元需要对电芯执行主动均衡处理时，开启对应电芯的电源开关，通过外接直流电源对对应电芯的输出电压进行均衡。3.根据权利要求1所述的一种有利于均衡控制的电池包连接模块，其特征在于，所述主动均衡处理为通过在相邻电芯之间设置储能结构，在电芯主动均衡单元需要对电芯执行主动均衡处理时，通过调节各电芯的电源开关，使能量在相邻电芯之间传递，实现电芯电压参数的主动均衡。4.根据权利要求1所述的一种有利于均衡控制的电池包连接模块，其特征在于，所述控制电池包之间进行充放电动作的方法包括如下步骤：S1、通过信息采集单元获取各电池包的电池包SOC与电池包SOH，根据电池包SOC与电池包SOH获取各电池包的实时储能量C以及储能空间剩余量Cs；S2、在执行充电操作或放电操作时，根据各电池包的储能...

【专利技术属性】
技术研发人员：常伟，潘多昭，
申请(专利权)人：上海乐驾智慧能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：