一种储能器件荷电状态均衡电路和储能系统技术方案

技术编号:40026332 阅读:26 留言:0更新日期:2024-01-16 17:32
一种储能器件荷电状态均衡电路和储能系统,该均衡电路包括:均衡开关阵列,包括若干均衡禁用开关和若干均衡启用开关;储能模组,包括串联设置的若干储能器件,相邻的两个所述储能器件之间设置有一所述均衡禁用开关,所述储能模组外接电源或负载;谐振模组,包括若干LC谐振单元,所述LC谐振单元与所述储能器件一一对应,每个所述LC谐振单元的第一端和第二端之间并联有对应的所述储能器件,每个所述LC谐振单元的第三端通过一所述均衡启用开关连接于第一公共点,每个所述LC谐振单元的第四端连接于第二公共点;以及控制模块。该均衡电路不仅能够实现自主均衡和过流保护,而且电路简单,判断逻辑少,控制成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能器件均衡,具体涉及一种储能器件荷电状态均衡电路和储能系统


技术介绍

1、超级电容器(包括双电层电容、锂离子电容等)和电池(包括锂离子电池、钠离子电池等)等新型储能器件因其高功率密度、长寿命、绿色环保等特点,广泛应用于新能源汽车、储能系统等领域。

2、在实际应用中,多个储能器件单体需要连接成串以满足不同电压和电流需求。然而,由于材料、工艺等原因,储能器件单体之间存在电参数差异,可能导致部分单体过充或过放,从而影响整个系统的性能和寿命。为确保整个储能系统的可靠运行,需采取有效手段实现各单体之间的荷电状态(state of charge,soc)均衡。

3、目前已经提出了许多解决储能器件均衡问题的方法。工业上较为常见的是并联吸收电阻和稳压管法,还包括引入主动器件、结构较为简单的开关电阻法和开关电容法,以及使用电力电子变换器的反激变换器法、谐振变换器法、buck-boost变换器法等。其中,对于依赖于lc谐振单元的主动型均衡电路来说,该类电路能够实现电流的有效调节和软开关操作,但是存在几个明显的不足:

4、(本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种储能器件荷电状态均衡电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的储能器件荷电状态均衡电路,其特征在于,处于均衡启用模式,各所述均衡禁用开关关断,各所述均衡启用开关导通;

3.根据权利要求1所述的储能器件荷电状态均衡电路,其特征在于,处于均衡启用模式,所述储能模组与外部负载或电源断开;

4.根据权利要求1所述的储能器件荷电状态均衡电路,其特征在于,所述储能器件包括超级电容器或电池,且所述超级电容器包括双电层电容和锂离子电容,所述电池包括锂离子电池和钠离子电池。

5.根据权利要求1所述的储能器件荷电状态均衡电路,其特征在于,所述L...

【技术特征摘要】

1.一种储能器件荷电状态均衡电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的储能器件荷电状态均衡电路,其特征在于,处于均衡启用模式,各所述均衡禁用开关关断,各所述均衡启用开关导通;

3.根据权利要求1所述的储能器件荷电状态均衡电路,其特征在于,处于均衡启用模式,所述储能模组与外部负载或电源断开;

4.根据权利要求1所述的储能器件荷电状态均衡电路,其特征在于,所述储能器件包括超级电容器或电池,且所述超级电容器包括双电层电容和锂离子电容,所述电池包括锂离子电池和钠离子电池。

5.根据权利要求1所述的储能器件荷电状态均衡电路,其特征在于,所述lc谐振单元包括由两个开关管构成的半桥电路,以及谐振电感和谐振电容,所述半桥电路的两端作为所述lc谐振单元的第一端和第二端,所述半桥电路的中点与所述lc谐振单元的第四端之间串接有所述谐振电感和谐振电容。

6.根据权利要求5所述的储能...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨恒昭杨浩岳
申请(专利权)人:上海科技大学
类型:发明
国别省市:

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