[發明專利]鋰電模塊并聯使用方法及系統

有效

• 申請號: 201010620101.0
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102082307A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 水偉;劉新宇;劉偉
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/44
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及一種鋰電模塊并聯使用方法及系統。

背景技術

鋰電池能量密度高、單體電芯電壓高、壽命長、無記憶效應，無污染，因此采用鋰電池供電是電池應用的發展趨勢。在大功率應用中，首先需要單體電芯串聯組成電池組來提高供電電壓，然后電池組再并聯來提高供電的輸出功率。單體電芯和串聯后的電池組都需要電池管理系統(Battery?Management?System，BMS)監控管理。鋰電池組和BMS共同組成鋰電模塊。

鋰電模塊并聯使用存在的主要問題是組間大電流沖擊。由于各電池組電壓不同，直接并聯，在匯聚點會有一個電壓平衡的過程。在這個過程中，由于電池組內阻很小，不同電池組之間就會因為壓差而產生很大的電流，從而會導致BMS電路損壞。

發明內容

本發明實施例提供了一種鋰電模塊并聯使用方法及系統，能夠減少對BMS電路的損壞，提高鋰電模塊并聯使用的安全性。

本發明實施例采用如下技術方案：

一種鋰電池組并聯使用方法，包括：

收集初始上電時各鋰電模塊的電壓值；

根據收集的信息，按照均壓方式控制各鋰電模塊與母排之間的電壓差值，并依次把與母排之間的電壓差值最小的鋰電模塊接入母排；

對接入母排后的所述各鋰電模塊同時充放電。

一種鋰電模塊并聯使用系統，包括：一個以上的鋰電模塊、主控單元；其中，所述主控單元，用于收集初始上電時各鋰電模塊的電壓值，根據收集的信息，按照均壓方式控制各鋰電模塊與母排之間的電壓差值，并依次把與母排之間的電壓差值最小的鋰電模塊接入母排，然后對接入母排后的所述各鋰電模塊同時充放電。

由上述技術方案可知，本發明實施例通過按照均壓方式控制各鋰電模塊與母排之間的電壓差值，并依次把與母排之間的電壓差值最小的鋰電模塊接入母排，可以使各鋰電模塊的電壓差保持在一定范圍內再接入并聯，以降低電池組之間的電壓差，避免電池組間大電流沖擊，從而能夠減少對BMS電路損壞，提高鋰電模塊并聯使用的安全性。

附圖說明

下面對本發明描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹。

圖1為本發明實施例提供的控制鋰電模塊并聯使用的方法示意圖；

圖2為本發明實施例提供的控制鋰電模塊并聯使用的系統的結構框圖；

圖3為本發明實施例一的充電均壓并聯方式的示意圖；

圖4為本發明實施例二的放電均壓并聯方式的示意圖；

圖5為本發明實施例三的充放電配合并聯方式的示意圖；

圖6為充電限流并聯方式的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例，對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述。

參見圖1，本發明實施例提供的鋰電模塊并聯使用方法，包括：

S11，收集初始上電時各鋰電模塊的電壓值。

S12，根據收集的信息，按照均壓方式控制各鋰電模塊與母排之間的電壓差值，并依次把與母排之間的電壓差值最小的鋰電模塊接入母排。

S13，對接入母排后的所述各鋰電模塊同時充放電。

參見圖2，本發明實施例提供的鋰電模塊并聯使用系統，包括：一個以上的鋰電模塊、主控單元；其中，主控單元用于收集初始上電時各鋰電模塊的電壓值，根據收集的信息，按照均壓方式控制各鋰電模塊與母排之間的電壓差值，并依次把與母排之間的電壓差值最小的鋰電模塊接入母排，然后對接入后的所述各鋰電模塊同時充放電。

具體地，鋰電模塊并聯使用系統主要由鋰電模塊、主控單元、系統電源、負載組成，其中鋰電模塊由電池組和BMS(電池管理系統)組成。各個組成部分的功能如下：

鋰電模塊(101、102、103)，是直流電源系統中的一種后備電源裝置，用于在系統停電時對外放電，保持系統正常工作。鋰電模塊由鋰電池組和BMS組成。

電池管理系統BMS(201、202、203)，是一種管理鋰電池組的裝置，用于檢測鋰電池組和單體電芯的電壓、電流，判斷異常情況并做出保護動作。BMS可以通過串口/網口/CAN/無線/干節點/模塊間通信等通信接口與主控單元401進行信息交互。在本發明實施例系統中，BMS可以接收主控單元的控制，執行掛接到系統電源的動作。

鋰電池組(301、302、303)，是一種存儲電能的裝置，由單節電芯串聯而成。根據應用場景的不同，大容量的電芯直接串聯，小容量的電芯可以先并聯然后串聯。

主控單元401，是進行數據運算和信號控制處理的裝置，完成各BMS電壓的收集、均壓算法的運算、告警數據的存取以及告警信號的輸出功能。主控單元可以是一個獨立的部件，也可以作為軟件存在于BMS中。