一种电池化成系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电池化成系统及其控制方法，该电池化成系统包括多级电池单元

【技术实现步骤摘要】
一种电池化成系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及电池化成
，尤其涉及一种电池化成系统及其控制方法
。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有能耗低
、
比容量和比能量高
、
工作电压高
、
循环寿命长
、
自放电小
、
环境友好
、
循环性能好
、
寿命长等显著优点，被广泛应用于笔记本电脑
、
移动电话
、
照相机
、
矿灯等便携式电子设备
。
随着人们对环保
、
安全稳定电源要求的日益增加以及电动汽车的发展，作为绿色
、
环保
、
高能的锂离子电池得到了更广泛的应用
。
[0003]目前锂离子电池的化成方法为并联分容化成，但是并联化成系统使得系统具有较高的输出电流，进而导致电池化成回路线损耗较高，发热量较大，化成效率较低
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种电池化成系统及其控制方法，以提高电池单元的化成效率，减少化成过程中的能量损耗，提高能量利用率
。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种电池化成系统，包括：多级电池单元
、
与多级所述电池单元一一对应设置的多级
DC
‑
DC
转换模块；每级所述
DC
‑
DC
转换模块包括多个
DC
‑
DC
转换器，每个所述
DC
‑
DC
转换器包括第一充放电单元
、
第一
DC
‑
DC
转换开关
、
第二
DC
‑
DC
转换开关和第二充放电单元；同一所述
DC
‑
DC
转换器中，所述第一
DC
‑
DC
转换开关的输出端与所述第一充放电单元的第一端电连接，所述第一充放电单元的第二端与所述第二
DC
‑
DC
转换开关的输出端电连接；所述第一充放电单元的第三端与所述电池单元的正极对应电连接，所述第二
DC
‑
DC
转换开关的输出端与所述电池单元的负极对应电连接；所述第一
DC
‑
DC
转换开关的输入端和所述第二
DC
‑
DC
转换开关的输入端均与所述第二充放电单元的第二端电连接；第
i+1
级所述
DC
‑
DC
转换模块中各所述第二充放电单元的第一端与第
i
级所述电池单元的负极电连接；第一级所述
DC
‑
DC
转换模块中的各所述第二充放电单元的第一端与正极充放电端口电连接；
i
为正整数；其中，同一所述
DC
‑
DC
转换器中，所述第一
DC
‑
DC
转换开关和所述第二
DC
‑
DC
转换开关分时导通
。
[0006]可选的，所述第一充放电单元包括：第一电容和第一电感；所述第一电感电连接于所述第一
DC
‑
DC
转换开关的输出端与所述电池单元的正极之间；所述第一电容电连接于所述第一
DC
‑
DC
转换开关的输出端与所述电池单元的负极之间
。
[0007]可选的，所述第二充放电单元包括：第二电感；在第
i+1
级所述
DC
‑
DC
转换模块中，所述第二电感电连接于所述第
i
级所述电池单元的负极与所述第
i+1
级所述
DC
‑
DC
转换模块中第一
DC
‑
DC
转换开关的输入端和所述第二
DC
‑
DC
转换开关的输入端之间；在第一级所述
DC
‑
DC
转换模块中，所述第二电感电连接于所述正极充放电端口与所述第一
DC
‑
DC
转换开关的输入端和所述第二
DC
‑
DC
转换开关的输入端之间
。
[0008]可选的，电池化成系统还包括：与多级所述电池单元一一对应设置的多个电池管理模块
、
以及与多级所述电池单元一一对应设置的多个采样模块；所述采样模块分别与所述电池管理模块和所述电池单元对应电连接；所述采样模块用于采集所述电池单元的电参数，并反馈至所述电池管理模块；所述电池管理模块分别与所述电池单元对应的所述
DC
‑
DC
转换模块中的各所述第一
DC
‑
DC
转换开关的控制端和各所述第二
DC
‑
DC
转换开关的控制端电连接；所述电池管理模块用于根据所述电参数控制所述第一
DC
‑
DC
转换开关和所述第二
DC
‑
DC
转换开关分时导通
。
[0009]可选的，所述采样模块包括：电压采样单元和电流采样单元；所述电压采样单元电连接于与所述电池单元的正极与负极之间；所述电压采样单元用于采集所述电池单元的电压信号；第
i
级电池单元对应的所述电流采样单元电连接于第
i
级所述电池单元的负极与第
i+1
级所述
DC
‑
DC
转换模块中各所述第二充放电单元之间；最后一级所述电池单元对应的所述电流采样单元电连接于最后一级所述电池单元的负极与所述负极充放电端口之间
。
[0010]可选的，电池化成系统还包括：与多级所述电池单元一一对应设置的多个第二滤波模块；所述第二滤波模块电连接于所述电池单元的正极和负极之间
。
[0011]可选的，所述第二滤波模块包括至少一个第二电容；各所述第二电容并联连接于所述电池单元的正极和负极之间
。
[0012]可选的，电池化成系统还包括：
AC
‑
DC
转换器；所述
AC
‑
DC
转换器分别与交流信号端
、
所述正极充放电端口和所述负极充放电端口电连接；所述
AC
‑
DC
转换器用于将所述正极充放电端口和所述负极充放电端口之间的直流信号转换为交流信号提供至所述交流信号端，或者，将所述交流信号端的交流信号转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电池化成系统，其特征在于，包括：多级电池单元
、
与多级所述电池单元一一对应设置的多级
DC
‑
DC
转换模块；每级所述
DC
‑
DC
转换模块包括多个
DC
‑
DC
转换器，每个所述
DC
‑
DC
转换器包括第一充放电单元
、
第一
DC
‑
DC
转换开关
、
第二
DC
‑
DC
转换开关和第二充放电单元；同一所述
DC
‑
DC
转换器中，所述第一
DC
‑
DC
转换开关的输出端与所述第一充放电单元的第一端电连接，所述第一充放电单元的第二端与所述第二
DC
‑
DC
转换开关的输出端电连接；所述第一充放电单元的第三端与所述电池单元的正极对应电连接，所述第二
DC
‑
DC
转换开关的输出端与所述电池单元的负极对应电连接；所述第一
DC
‑
DC
转换开关的输入端和所述第二
DC
‑
DC
转换开关的输入端均与所述第二充放电单元的第二端电连接；第
i+1
级所述
DC
‑
DC
转换模块中各所述第二充放电单元的第一端与第
i
级所述电池单元的负极电连接；第一级所述
DC
‑
DC
转换模块中的各所述第二充放电单元的第一端与正极充放电端口电连接；最后一级所述电池单元的负极还与负极充放电端口电连接；
i
为正整数；其中，同一所述
DC
‑
DC
转换器中，所述第一
DC
‑
DC
转换开关和所述第二
DC
‑
DC
转换开关分时导通
。2.
根据权利要求1所述的电池化成系统，其特征在于，所述第一充放电单元包括：第一电容和第一电感；所述第一电感电连接于所述第一
DC
‑
DC
转换开关的输出端与所述电池单元的正极之间；所述第一电容电连接于所述第一
DC
‑
DC
转换开关的输出端与所述电池单元的负极之间
。3.
根据权利要求1所述的电池化成系统，其特征在于，所述第二充放电单元包括：第二电感；在第
i+1
级所述
DC
‑
DC
转换模块中，所述第二电感电连接于所述第
i
级所述电池单元的负极与所述第
i+1
级所述
DC
‑
DC
转换模块中第一
DC
‑
DC
转换开关的输入端和所述第二
DC
‑
DC
转换开关的输入端之间；在第一级所述
DC
‑
DC
转换模块中，所述第二电感电连接于所述正极充放电端口与所述第一
DC
‑
DC

【专利技术属性】
技术研发人员：魏剑飞，苏超，
申请(专利权)人：苏州华壹智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：