电池包切除系统及控制方法技术方案

本申请公开了一种电池包切除系统和控制方法，电池包切除系统包括：功率变换模块；多个电池包，多个电池包串联连接后与功率变换模块连接，每个电池包包括：电芯单元和串联单元，电芯单元的输出端连接至串联单元，每个串联单元用于控制对应的电芯单元是否与功率变换模块串联连接；控制模块，控制模块连接至每个串联单元及功率变换模块；其中，控制模块用于：获取多个电池包的电池管理信息以及功率变换模块的工作信息；根据电池管理信息以及工作信息从多个电池包中筛选出满足预设条件的待切除电池包；传输切除控制信号至待切除电池包的串联单元，其中，切除控制信号用于控制串联单元断开对应的电芯单元与功率变换模块的串联连接

【技术实现步骤摘要】
电池包切除系统及控制方法


[0001]本申请涉及储能
，具体涉及一种电池包切除系统及控制方法
。

技术介绍

[0002]储能设备由多个电池包
、
电池管理单元以及控制器等硬件组成
。
其中，储能设备中的多个电池包一般以串联的方式构成电池包串联系统来运行工作，从而避免并联带来的均流问题
。
[0003]相关技术中的电池包串联系统，在充放电过程中若存在有电池包影响系统正常工作时，例如存在有电池包发生故障时，电池包串联系统一般会因发生故障的电池包而停止工作，需要等待用户对发生故障的电池包进行故障排除后，才可重新进行工作，从而影响用户的体验
。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请提供一种电池包串联系统及控制方法，用于提高对电池包串联系统辅助供电的稳定性，从而提高电池包串联系统的启动
、
切入和切除等电池包管理过程的稳定性
。
[0005]本申请第一方面提供一种电池包切除系统，包括：功率变换模块；多个电池包，所述多个电池包串联连接后与所述功率变换模块连接，每个所述电池包包括：电芯单元和串联单元，所述电芯单元的输出端连接至所述串联单元，每个所述串联单元用于控制对应的所述电芯单元是否与所述功率变换模块串联连接；控制模块，所述控制模块连接至每个所述串联单元及所述功率变换模块；其中，所述控制模块用于：获取所述多个电池包的电池管理信息以及所述功率变换模块的工作信息；根据所述电池管理信息以及所述工作信息从所述多个电池包中筛选出满足预设条件的待切除电池包；传输切除控制信号至所述待切除电池包的所述串联单元，其中，所述切除控制信号用于控制所述串联单元断开对应的所述电芯单元与所述功率变换模块的串联连接
。
[0006]在本申请一实施例中，所述电池包切除系统还包括电源母线，所述电池包还包括辅助电源；所述辅助电源的输入端与对应的所述电芯单元连接，所述辅助电源的输出端连接至电源母线；所述串联单元的供电端连接至所述电源母线；所述控制模块还连接至目标电芯，所述目标电芯单元为所述多个电池包中的其中一个电池包的所述电芯单元；所述控制模块还用于：在启动所述电池包切除系统时，从所述目标电芯获取电能对所述电源母线进行供电；输出激活控制信号至每一个所述电池包，所述激活控制信号用于控制每一所述辅助电源从对应的所述电芯单元获取电能并对所述电源母线进行供电；响应于每个所述辅助电源激活后，根据预设顺序依次输出切入控制信号至相应的所述串联单元，所述切入控制信号用于控制所述串联单元将对应的所述电芯单元与所述功率变换模块或相邻一所述电池包串联连接
。
[0007]在本申请一实施例中，所述控制模块包括主控电压采样单元
、
开关单元
、
主控电源
及主控单元；所述主控电源的输入端与所述目标电芯连接，所述主控电源的输出端通过所述开关单元与所述电源母线连接，所述主控电压采样单元连接所述主控电源的输出端；所述主控电源用于：在启动所述电池包串联系统时，从所述目标电芯获取电能对所述电源母线进行供电；所述主控电压采样单元用于：采集所述主控电源的输出电压，并传输至所述主控单元；所述主控单元连接所述开关单元，所述主控单元用于：响应于接收到所述主控电源的输出电压后，控制所述开关单元导通，并输出所述激活控制信号；响应于每个所述辅助电源激活后，根据所述预设顺序依次输出所述切入控制信号至相应的所述串联单元；获取所述多个电池包的电池管理信息以及所述功率变换模块的工作信息；根据所述电池管理信息以及所述工作信息从所述多个电池包中筛选出满足预设条件的待切除电池包；传输所述切除控制信号至所述待切除电池包的所述串联单元
。
[0008]在本申请一实施例中，所述串联单元包括从控单元
、
上开关管和下开关管；所述上开关管用于串联对应的所述电芯单元和相邻的所述电池包或所述功率变换模块，所述下开关管用于串联相邻的两个所述电池包或串联相邻一所述电池包与所述功率变换模块；所述从控单元用于：响应于接收到所述切入控制信号，控制所述上开关管导通并控制所述下开关管关断；响应于接收到所述切除控制信号，控制所述上开关管关断并控制所述下开关管导通
。
[0009]在本申请一实施例中，所述功率变换模块包括电感
、
电容和功率变换单元，所述电感串联所述多个电池包和所述功率变换单元，所述电容与所述功率变换单元并联；所述从控单元还用于：响应于接收到所述切入控制信号，传输第一驱动信号至所述上开关管的控制端，及传输第二驱动信号至所述下开关管的控制端，其中，所述第一驱动信号与所述第二驱动信号的占空比互补，所述第一驱动信号的占空比按照预设速度增大，所述第二驱动信号的占空比按照所述预设速度减小，直至所述上开关管完全导通及所述下开关管完全关断；响应于接收到所述切除控制信号，传输第三驱动信号至所述上开关管的控制端及传输第四驱动信号至所述下开关管的控制端，其中，所述第三驱动信号与所述第四驱动信号的占空比互补，所述第三驱动信号的占空比按照所述预设速度减小，所述第四驱动信号的占空比按照所述预设速度增大，直至所述上开关管完全关断及所述下开关管完全导通
。
[0010]在本申请一实施例中，所述从控单元连接至所述辅助电源；所述从控单元还用于：响应于接收到所述激活控制信号，输出相应的激活指令，所述激活指令用于激活相应的所述辅助电源
。
[0011]在本申请一实施例中，所述串联单元还包括电压采样单元，所述电压采样单元与对应的所述辅助电源及从控单元连接；所述电压采样单元用于：采集所述辅助电源的输出电压，并传输至所述从控单元；所述从控单元还用于：响应于所述辅助电源的输出电压大于等于预设电压值，确定所述辅助电源激活，并传输激活成功信号至所述控制模块
。
[0012]在本申请一实施例中，所述串联单元还包括隔离电源
、
驱动电路和常闭继电器；所述隔离电源连接所述电源母线；所述常闭继电器的第一端连接所述隔离电源，所述常闭继电器的第二端连接所述下开关管的控制端，所述常闭继电器的控制端通过所述驱动电路连接所述从控单元；所述隔离电源用于：接收所述电源母线的供电电压，生成相应的驱动信号；所述常闭继电器用于：将所述驱动信号传输至所述下开关管，所述相应的驱动信号用于控制所述下开关管导通；所述从控单元还用于：响应于接收到所述激活控制信号，通过所述
驱动电路控制所述常闭继电器断开
。
[0013]在本申请一实施例中，所述电池包还包括保护开关，所述辅助电源的输出端经过所述保护开关连接至所述电源母线，所述保护开关的控制端连接至所述从控单元；所述保护开关用于：响应于导通指令，导通所述辅助电源的输出端与所述电源母线的连接；响应于关断指令，断开所述辅助电源的输出端与所述电源母线的连接；所述从控单元还用于：响应于所述输出电压大于等于所述预设电压值，输出所述导通指令；响应于所述输出电压小于所述预设电压值，输出关断指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电池包切除系统，其特征在于，包括：功率变换模块；多个电池包，所述多个电池包串联连接后与所述功率变换模块连接，每个所述电池包包括：电芯单元和串联单元，所述电芯单元的输出端连接至所述串联单元，每个所述串联单元用于控制对应的所述电芯单元是否与所述功率变换模块串联连接；控制模块，所述控制模块连接至每个所述串联单元及所述功率变换模块；其中，所述控制模块用于：获取所述多个电池包的电池管理信息以及所述功率变换模块的工作信息；根据所述电池管理信息以及所述工作信息从所述多个电池包中筛选出满足预设条件的待切除电池包；传输切除控制信号至所述待切除电池包的所述串联单元，其中，所述切除控制信号用于控制所述串联单元断开对应的所述电芯单元与所述功率变换模块的串联连接
。2.
如权利要求1所述的电池包切除系统，其特征在于，所述电池包切除系统还包括电源母线，所述电池包还包括辅助电源；所述辅助电源的输入端与对应的所述电芯单元连接，所述辅助电源的输出端连接至电源母线；所述串联单元的供电端连接至所述电源母线；所述控制模块还连接至目标电芯，所述目标电芯单元为所述多个电池包中的其中一个电池包的所述电芯单元；所述控制模块还用于：在启动所述电池包切除系统时，从所述目标电芯获取电能对所述电源母线进行供电；输出激活控制信号至每一个所述电池包，所述激活控制信号用于控制每一所述辅助电源从对应的所述电芯单元获取电能并对所述电源母线进行供电；响应于每个所述辅助电源激活后，根据预设顺序依次输出切入控制信号至相应的所述串联单元，所述切入控制信号用于控制所述串联单元将对应的所述电芯单元与所述功率变换模块或相邻一所述电池包串联连接
。3.
如权利要求2所述的电池包切除系统，其特征在于，所述控制模块包括主控电压采样单元
、
开关单元
、
主控电源及主控单元；所述主控电源的输入端与所述目标电芯连接，所述主控电源的输出端通过所述开关单元与所述电源母线连接，所述主控电压采样单元连接所述主控电源的输出端；所述主控电源用于：在启动所述电池包串联系统时，从所述目标电芯获取电能对所述电源母线进行供电；所述主控电压采样单元用于：采集所述主控电源的输出电压，并传输至所述主控单元；所述主控单元连接所述开关单元，所述主控单元用于：响应于接收到所述主控电源的输出电压后，控制所述开关单元导通，并输出所述激活控制信号；响应于每个所述辅助电源激活后，根据所述预设顺序依次输出所述切入控制信号至相应的所述串联单元；获取所述多个电池包的电池管理信息以及所述功率变换模块的工作信息；根据所述电池管理信息以及所述工作信息从所述多个电池包中筛选出满足预设条件
的待切除电池包；传输所述切除控制信号至所述待切除电池包的所述串联单元
。4.
如权利要求2所述的电池包切除系统，其特征在于，所述串联单元包括从控单元
、
上开关管和下开关管；所述上开关管用于串联对应的所述电芯单元和相邻的所述电池包或所述功率变换模块，所述下开关管用于串联相邻的两个所述电池包或串联相邻一所述电池包与所述功率变换模块；所述从控单元用于：响应于接收到所述切入控制信号，控制所述上开关管导通并控制所述下开关管关断；响应于接收到所述切除控制信号，控制所述上开关管关断并控制所述下开关管导通
。5.
如权利要求4所述的电池包切除系统，其特征在于，所述功率变换模块包括电感
、
电容和功率变换单元，所述电感串联所述多个电池包和所述功率变换单元，所述电容与所述功率变换单元并联；所述从控单元还用于：响应于接收到所述切入控制信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，姚友素，请求不公布姓名，胡浩臻，
申请(专利权)人：浙江艾罗网络能源技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：