储能系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种储能系统，包括输出端与若干个模组；模组包括模组均衡模块与若干个电芯；模组均衡模块包括信息采集单元、控制单元与均衡单元；若干个模组之间并联连接；信息采集单元的一端与模组内若干个电芯电连接，信息采集单元的另一端与其他模组的信息采集单元电连接；控制单元的一端与信息采集单元电连接，控制单元的另一端与均衡单元电连接；均衡单元的一端与模组内若干个电芯电连接，均衡单元的另一端与所述输出端电连接。本实用新型专利技术通过模组均衡模块，可根据相互之间的电压信息，对放电电流进行控制，从而控制各模组的放电速度，以起到均衡各模组的电压效果，从而将储能系统的容量最大化。系统的容量最大化。系统的容量最大化。

【技术实现步骤摘要】
储能系统


[0001]本技术涉及储能
，特别涉及一种储能系统。

技术介绍

[0002]当前的市场中，由于很多的储能设备要求具有较高的电压平台，因此，往往是由多节电芯或者多个模组串联而成，因此，经过长时间的使用后很可能会出现电芯与电芯电压不均衡的现象，或者出现模组与模组之间电压不均衡的现象，一旦出现电压的不均衡就会严重降低整个储能系统的容量，然而，现有技术中仅能均衡由电芯组成的储能系统的压差问题，而无法均衡模组之间的电压压差，当模组之间的电压不均衡时，会严重降低整个储能系统的容量。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中无法解决模组之间电压压差的缺陷，提供一种储能系统。
[0004]本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0005]一种储能系统，包括输出端与若干个模组；
[0006]所述模组包括模组均衡模块与若干个电芯；
[0007]所述模组均衡模块包括信息采集单元、控制单元与均衡单元；
[0008]所述若干个模组之间并联连接，所述若干个电芯之间串联连接；
[0009]所述信息采集单元的一端与模组内若干个电芯电连接，所述信息采集单元的另一端与其他模组的信息采集单元电连接；
[0010]所述控制单元的一端与信息采集单元电连接，所述控制单元的另一端与所述均衡单元电连接；
[0011]所述均衡单元的一端与模组内若干个电芯电连接，所述均衡单元的另一端与所述输出端电连接；
[0012]所述信息采集单元用于采集模组内若干个电芯的总电压以及其他模组的电压；
[0013]所述均衡单元用于调整所述模组的输出电流；
[0014]所述控制单元用于基于所述信息采集单元采集的总电压以及其他模组的电压控制均衡单元以均衡模组之间的电压。
[0015]可选地，所述模组均衡模块还包括采集电阻；
[0016]所述采集电阻与所述输出端串联连接；
[0017]所述信息采集单元与所述采集电阻并联连接；
[0018]所述信息采集单元用于测量经过所述采集电阻的电流，并基于所述采集电阻的电流获取SOC(荷电状态)；
[0019]所述信息采集单元还用于采集其他模组的SOC；
[0020]所述控制单元用于基于所述信息采集单元获取的SOC以及其他模组的SOC控制均
衡单元以均衡模组之间的SOC。
[0021]可选地，所述均衡单元包括若干个均衡支路；
[0022]每个均衡支路的负载不同；
[0023]每个所述均衡支路之间并联连接；
[0024]所述控制单元用于控制至少一个所述均衡支路导通。
[0025]可选地，所述均衡支路包括均衡开关与负载电阻；
[0026]每个所述均衡支路的均衡开关与负载电阻串联连接；
[0027]所述控制单元用于控制所述均衡开关以控制至少一个所述均衡支路导通。
[0028]可选地，所述输出端包括正输出端与负输出端；
[0029]所述负输出端与模组内的所述若干个电芯的负极电连接；
[0030]所述均衡单元设置于所述负输出端与所述模组内的若干个电芯的负极之间。
[0031]可选地，所述模组还包括过载保护单元；
[0032]所述正输出端与模组内的若干个电芯的正极电连接；
[0033]所述过载保护单元设置于所述正输出端与所述模组内的若干个电芯的正极之间。
[0034]可选地，所述模组还包括电芯均衡模块；
[0035]所述信息采集单元通过所述电芯均衡模块与所述电芯电连接；
[0036]所述电芯均衡模块用于采集并均衡模组内的若干个电芯之间的电压；
[0037]所述信息采集单元用于通过所述电芯均衡模块采集所述模组内若干个电芯的总电压。
[0038]可选地，所述模组还包括充电口；
[0039]所述充电口与所述电芯之间电连接，所述充电口用于为所述电芯充电；
[0040]所述模组还包括电压转换单元；
[0041]所述充电口通过所述电压转换单元为所述模组均衡模块供电；和/或，所述充电口通过所述电压转换单元为所述电芯均衡模块供电。
[0042]可选地，所述充电口与所述电芯之间设置有充电开关；
[0043]所述充电开关与所述控制单元电连接；
[0044]所述控制单元用于控制所述充电开关以对所述电芯充电。
[0045]可选地，所述均衡开关为MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。
[0046]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本技术各较佳实例。
[0047]本技术的积极进步效果在于：通过模组均衡模块，模组之间可根据相互之间的电压信息，对放电电流进行控制，从而控制各模组的放电速度，以起到均衡各模组的电压效果，如储能系统中的某模组电压较高，即可通过均衡单元提升其放电电流，加快该模组的放电速度，直至各模组的电压均衡；若某模组的电压较低，即可减小其放电电流，减缓其放电速度，直至各模组的电压均衡，从而将储能系统的容量最大化；通过模组独立，方便后期维修；通过多个模组之间并联连接，可增加系统容量。
附图说明
[0048]图1为本技术较佳实施例的储能系统的结构示意图。
MOS1串联的负载电阻为0欧姆，即导线，DC MOS2串联的负载电阻为100mΩ，DC MOS3串联的负载电阻为220mΩ，DC MOS4串联的电阻为470mΩ，四个均衡开关均与模组控制芯片U8电连接，模组控制芯片U8用于控制均衡开关以控制至少一个均衡支路导通。当模组控制芯片U8控制DC MOS1导通，控制其他三个均衡开关关断时，模组的放电电流最大，放电速度最快，当模组控制芯片控制DC MOS4导通，控制其他三个均衡开关关断时，模组的放电电流最小，放电速度最慢，上述数量与数值仅为示例，在实际应用中可根据场景需要进行更改。
[0061]充电口J1包括正充电端C+与负充电端C
‑
，正充电端C+与电芯的正输出端B+之间设置有充电开关，正充电端C+与电芯的正输出端B+通过充电开关电连接，负充电端C
‑
与电芯的负输出端B
‑
电连接。模组控制芯片U8与充电开关电连接，模组控制芯片U8可通过控制充电开关对电芯的充电进行控制，当充电开关导通时，外界可通过充电口对电芯进行充电。
[0062]模组还包括两个电压转换单元，分别为第一电压转换单元U301与第二电压转换单元U4。第一电压转换单元U301可将充电电压转为5V，从而为电芯控制芯片U5供电；第二电压转换单元U4可将第一电压转换单元U301输出的电压转为3.3V，从而为模组控制芯片U8供电。
[0063]在模组正输出端J4与电芯的正输出端J2之间还设置有过载保护单元FUSE，过载保护单元FUSE可以为保险丝，从而防止模组内部短路损坏器件导致危险。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统，其特征在于，包括输出端与若干个模组；所述模组包括模组均衡模块与若干个电芯；所述模组均衡模块包括信息采集单元、控制单元与均衡单元；所述若干个模组之间并联连接，所述若干个电芯之间串联连接；所述信息采集单元的一端与模组内若干个电芯电连接，所述信息采集单元的另一端与其他模组的信息采集单元电连接；所述控制单元的一端与信息采集单元电连接，所述控制单元的另一端与所述均衡单元电连接；所述均衡单元的一端与模组内若干个电芯电连接，所述均衡单元的另一端与所述输出端电连接；所述信息采集单元用于采集模组内若干个电芯的总电压以及其他模组的电压；所述均衡单元用于调整所述模组的输出电流；所述控制单元用于基于所述信息采集单元采集的总电压以及其他模组的电压控制均衡单元以均衡模组之间的电压。2.如权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述模组均衡模块还包括采集电阻；所述采集电阻与所述输出端串联连接；所述信息采集单元与所述采集电阻并联连接；所述信息采集单元用于测量经过所述采集电阻的电流，并基于所述采集电阻的电流获取SOC；所述信息采集单元还用于采集其他模组的SOC；所述控制单元用于基于所述信息采集单元获取的SOC以及其他模组的SOC控制均衡单元以均衡模组之间的SOC。3.如权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述均衡单元包括若干个均衡支路；每个均衡支路的负载不同；每个所述均衡支路之间并联连接；所述控制单元用于控制至少一个所述均衡支路导通。4.如权利要求3所述的储能系统，其特征在于，所述均衡支路包括均衡开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：温轻彦，李玉俊，
申请(专利权)人：上海派智能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：