[發明專利]一種用于儲能電池組管理系統的充電限流電路

有效

• 申請號: 201711098524.9
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107834634B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 韓朋朋;張朋翔
• 申請（專利權）人: 中穎電子股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡林嶺

本發明提供了一種用于儲能電池組管理系統的充電限流電路，所述充電限流電路的一端被配置成連接至一充電器的負端，另一端連接至一充電MOS的漏極D端，所述充電限流電路包括：第一扼流電感L1、第二扼流電感L2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第一二極管D1、第二二極管D2，以及開關MOS管Q5。本發明還提供了一種包含上述充電限流電路的儲能電池組管理系統。

技術領域

本發明涉及儲能設備電池組管理系統，尤其涉及電池組管理系統中的充電限流模塊。

背景技術

儲能系統電池組通常具有大容量的要求，目前大多采用模組并聯的方式，即先將單體電芯串聯，滿足高電壓要求，再將串聯后的電芯并聯成電芯陣列，滿足大容量要求，最后與電池組管理系統配合組成一個模組，根據不同應用場合需求，幾個甚至幾十個模組并聯即可組成大中型儲能系統。

不同的應用場合，儲能系統并聯的模組數量并不相同，相同的充電器，模組數量較少情況下，充電電流可能會超過充電過流保護值，進而觸發電池組管理系統中的限流保護，關閉充電；哪怕不會觸發充電限流保護，儲能系統在運行一段時間后，模組間的電芯串內阻也將會不一致，而且隨著時間推移會越來越嚴重，內阻小的模組充電電流會很大，將嚴重影響電池組的使用壽命。

針對以上問題，儲能系統電池組管理系統一般采用充電限流模塊對其進行限流保護，但仍存在以下問題：1)目前充電限流模塊一般采用脈寬調制(PWM)方式、一組電感線圈做主回路來實現，為了使充電電流穩定，PWM頻率一般采用幾十kHz到幾百kHz之間，這將導致紋波干擾大，發熱大，充電效率較差；2)目前脈寬調制PWM的產生、開關MOS管的驅動一般采用集成IC實現，成本較高，同時PWM控制開關MOS管，也面臨采用高速光耦進行電氣隔離的問題，電路復雜。

發明內容

本發明針對儲能電池組管理系統中的充電限流模塊進行了改進，降低了開關MOS管反向電壓和能量，減少了紋波干擾和回路發熱量；省去了脈寬調制集成IC、驅動集成IC，同時采用低成本的分立器件解決了電氣隔離問題，電路簡單，大大降低了系統成本。

本發明提供了一種用于儲能電池組管理系統的充電限流電路，所述充電限流電路的一端被配置成連接至一充電器的負端，另一端連接至一充電MOS的漏極D端，所述充電限流電路包括：第一扼流電感L1、第二扼流電感L2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第一二極管D1、第二二極管D2，以及開關MOS管Q5。

其中，所述第一扼流電感L1的原邊一端連接所述第二扼流電感L2原邊一端，同時連接所述開關MOS管Q5的漏極和所述第二二極管D2的正極，所述第一扼流電感L1原邊另一端連接所述第一扼流電感L1副邊的一端，同時連接所述充電MOS的漏極D端；所述第一扼流電感L1副邊一端通過所述第一電容C1、所述第一電阻R1連接到一充電器的正端C+，同時通過所述第三電阻R3、所述二極管D1連接到所述充電器(6)的正端C+；所述第二扼流電感L2原邊一端連接所述第二扼流電感L2副邊一端，同時連接所述充電MOS的漏極D端；所述第二扼流電感L2的副邊一端通過所述第二電容C2、所述第二電阻R2連接到所述充電器(6)的正端C+，同時通過所述第四電阻R4、所述第一二極管D1連接到所述充電器(6)的正端C+；所述第二二極管D2的負端連接到所述充電器(6)的正端C+；所述第三電容C3一端連接所述充電MOS的漏極D端，另一端連接所述充電器(6)的正端C+；所述開關MOS管Q5的源極連接所述充電器(6)的負端C-。