储能模块均衡电路及电源装置制造方法及图纸

技术编号:39291923 阅读:10 留言:0更新日期:2023-11-07 10:59
一种储能模块均衡电路及电源装置,属于电源技术领域,包括多个储能模块和多个双向电能变换模块;多个储能模块依次串联连接;各个双向电能变换模块的第一端分别与各个储能模块一一对应连接;各个双向电能变换模块的第二端共接于母线;从而无需配置复杂的开关矩阵,简化了电路拓扑和控制逻辑,减少了成本。减少了成本。减少了成本。

【技术实现步骤摘要】
储能模块均衡电路及电源装置


[0001]本申请属于电源
,尤其涉及一种储能模块均衡电路及电源装置。

技术介绍

[0002]在电源装置中需要多个储能模块提供工作电源,由于储能模块的工艺的影响,在寿命期间各个储能模块之间存在一致性差异。因此,储能模块均衡电路得到了广泛应用。相关的被动均衡电路主要通过放电电阻将电池单体能量高的能量进行泄放调整,若整个电池组中个别几串的单体能量偏低,则需要放掉其他大部分单体的能量才能使整个电池组实现均衡,造成能量的浪费。而相关的主动均衡电路拓扑结构复杂,几十串甚至上百串的电池需要的开关矩阵切换管理,开关矩阵所需器件数量较多,而且驱动控制复杂,成本较高。
[0003]故相关的储能模块均衡电路存在拓扑结构和控制逻辑复杂,成本较高的缺陷。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题,本申请提供一种储能模块均衡电路及电源装置,旨在解决相关的储能模块均衡电路存在拓扑结构和控制逻辑复杂,成本较高的问题。
[0005]第一方面,本申请提供了本申请实施例提供了一种储能模块均衡电路,包括多个储能模块和多个双向电能变换模块;
[0006]多个所述储能模块依次串联连接;
[0007]各个所述双向电能变换模块的第一端分别与各个所述储能模块一一对应连接;
[0008]各个所述双向电能变换模块的第二端共接于母线。
[0009]本申请实施例的技术方案中,由于多个储能模块依次串联连接;各个双向电能变换模块的第一端分别与各个储能模块一一对应连接;各个双向电能变换模块的第二端共接于母线;通过各个双向电能变换模块对各个储能模块进行均衡充电或均衡放电,从而无需配置复杂的开关矩阵,简化了电路拓扑和控制逻辑,减少了成本。
[0010]在一些实施例中,所述储能模块均衡电路还包括多个参数检测模块和控制模块:
[0011]各个所述参数检测模块,分别与各个所述储能模块一一对应连接,配置为对各个所述储能模块的参数进行检测,以输出对应的参数采样信号;
[0012]所述控制模块,与各个所述参数检测模块和各个所述双向电能变换模块连接,配置为根据各个所述参数采样信号输出各个控制信号;
[0013]各个所述双向电能变换模块配置为根据各个所述控制信号工作。
[0014]通过采用上述方案,对各个储能模块的参数进行检测,并根据检测结果(各个参数采样信号)输出各个控制信号,以控制各个双向电能变换模块工作,故可以根据各个储能模块的状态实现均衡充电或均衡放电,提高了储能模块均衡电路的可靠性。
[0015]在一些实施例中,所述参数采样信号包括电流采样信号;
[0016]所述参数检测模块包括:
[0017]电流检测电路,与所述储能模块和所述控制模块连接,配置为对所述储能模块的
电流进行检测,以输出所述电流采样信号;
[0018]所述控制模块具体配置为根据各个电流采样信号得到各个电池电量和参考电量,根据各个所述电池电量和所述参考电量输出各个所述控制信号,以使各个所述双向电能变换模块根据各个所述控制信号对各个所述储能模块进行均衡充电或均衡放电。
[0019]通过采用上述方案,可以通过电流检测电路对储能模块的电流进行检测并根据该电流检测结果(电流采样信号)得到电池电量,将各个所述电池电量和所述参考电量进行比较,并根据比较结果输出各个所述控制信号,从而实现各个所述储能模块根据各自的电池电量进行均衡充电或均衡放电。
[0020]在一些实施例中,所述参数采样信号包括电压采样信号;
[0021]所述参数检测模块包括:
[0022]电压检测电路,与所述储能模块和所述控制模块连接,配置为对所述储能模块的电压进行检测,以输出所述电压采样信号;
[0023]所述控制模块具体配置为根据多个所述电压采样信号得到参考电压,根据各个所述电压采样信号和所述参考电压输出多个所述控制信号,以使各个所述双向电能变换模块根据各个所述控制信号对各个所述储能模块进行均衡充电或均衡放电。
[0024]通过采用上述方案,可以通过电压检测电路对储能模块的电流进行检测并得到该电压检测结果(电压采样信号),将各个电压采样信号和参考电压进行比较,并根据比较结果输出各个所述控制信号,从而实现各个所述储能模块根据各自的电压进行均衡充电或均衡放电。
[0025]在一些实施例中,所述双向电能变换模块为双向直流转换模块,所述双向直流转换模块的第一端正负极分别与所述储能模块的正负极连接,所述母线为直流母线。
[0026]通过采用上述方案,双向电能变换模块采用双向直流转换模块,故转换效率高且体积小。
[0027]在一些实施例中,所述储能模块均衡电路还包括储能单元,所述直流母线与所述储能单元连接。
[0028]通过采用上述方案,由储能单元的电压作为直流母线的基准电压,简化了双向直流转换模块的控制策略,同时,储能单元的电压可以根据实际需要配置,故提高了双向直流转换模块配置的灵活性和可靠性。
[0029]在一些实施例中,所述直流母线与串联后的多个所述储能模块连接。
[0030]通过采用上述方案,串联后的多个所述储能模块的电压作为直流母线的基准电压,简化了双向直流转换模块的控制策略,同时,无需设置连接直流母线的储能单元,故简化了硬件,减小了硬件成本。
[0031]在一些实施例中,所述储能模块均衡电路还包括第一交直流转换模块;
[0032]所述第一交直流转换模块的交流端与电网连接;
[0033]所述第一交直流转换模块的直流端与串联后的多个所述储能模块连接。
[0034]通过采用上述方案,将多个储能模块连接至电网,实现电网对多个储能模块进行充放电。
[0035]在一些实施例中,所述双向电能变换模块为双向交直流转换模块,所述母线为交流母线。
[0036]通过采用上述方案,双向电能变换模块采用双向交直流转换模块,故输出电压稳定,适合长时间工作。
[0037]在一些实施例中,所述储能模块均衡电路还包括第二交直流转换模块;
[0038]所述第二交直流转换模块的交流端与电网和所述交流母线连接;
[0039]所述第二交直流转换模块的直流端与串联后的多个所述储能模块连接。
[0040]通过采用上述方案,将多个储能模块连接至电网,实现电网对多个储能模块进行充放电。同时,电网的电压作为交流母线的基准电压,故简化了双向交直流转换模块的控制策略,提高了储能模块均衡电路的可靠性。
[0041]第二方面,本技术实施例还提供一种电源装置,所述电源装置包括上述的储能模块均衡电路。
[0042]上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0043]通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能模块均衡电路,其特征在于,包括多个储能模块和多个双向电能变换模块;多个所述储能模块依次串联连接;各个所述双向电能变换模块的第一端分别与各个所述储能模块一一对应连接;各个所述双向电能变换模块的第二端共接于母线;所述储能模块均衡电路还包括多个参数检测模块和控制模块:各个所述参数检测模块分别与各个所述储能模块一一对应连接,配置为对各个所述储能模块的参数进行检测,以输出对应的参数采样信号;所述控制模块,与各个所述参数检测模块和各个所述双向电能变换模块连接,配置为根据各个所述参数采样信号输出各个控制信号;各个所述双向电能变换模块配置为根据各个所述控制信号工作。2.如权利要求1所述的储能模块均衡电路,其特征在于,所述参数采样信号包括电流采样信号;所述参数检测模块包括:电流检测电路,与所述储能模块和所述控制模块连接,配置为对所述储能模块的电流进行检测,以输出所述电流采样信号;所述控制模块具体配置为根据各个电流采样信号得到各个电池电量和参考电量,根据各个所述电池电量和所述参考电量输出各个所述控制信号,以使各个所述双向电能变换模块根据各个所述控制信号对各个所述储能模块进行均衡充电或均衡放电。3.如权利要求1所述的储能模块均衡电路,其特征在于,所述参数采样信号包括电压采样信号;所述参数检测模块包括:电压检测电路,与所述储能模块和所述控制模块连接,配置为对所述储能模块的电压进行检测,以输出所述电压采样信号;所述控制模块具体配置为根据多...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈新伟李向涛李志强颜昱李忠宏何双江
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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