[發明專利]電池組和電池組系統

有效

• 申請號: 201711270071.3
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN107946528B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 鐘寬;陳寶榮;鄒十美;曾慶苑
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H01M2/20
• 分類號: H01M2/20;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 廉振保

本發明公開了一種電池組和電池組系統，其中，該電池組包括：多個級聯的充電電池，上一級充電電池的正極串聯至本級充電電池的負極，首級充電電池的負極用于連接至負載負極接口，尾級充電電池的正極用于連接至負載正極接口；充電控制器，分別并聯至各個充電電池的正負極；各個充電控制器連接至充電電池正極的一端連接至正極充電母線，各個充電控制器連接至充電電池負極的一端連接至負極充電母線；充電控制器用于為與充電控制器對應的充電電池提供獨立的充電回路；充電控制器用于控制與充電控制器對應的充電電池的工作狀態。本發明解決了現有技術中一致性差所帶來的電池性能低的問題。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，具體而言，涉及一種電池組和電池組系統。

背景技術

鋰離子電池由于其具有高能量密度、高電壓、長壽命、低自放電等的優點，在3C領域、電動汽車領域和儲能領域均得到了廣泛的應用。

鋰離子電池在電動汽車和儲能領域的應用均是以電池組的形式進行，而不是以單個電池工作。以電池組的形式工作，涉及到一個關鍵影響因素是電池的一致性。單個電池的循環壽命好，電池組的壽命不一定高，甚至會影響到電池組的安全，這均是由電池的一致性引起。電池高的一致性，對電池組的正常工作至關重要。目前，在一致性方面，主要有兩種方法改善，第一種是提高電池本身的性能，使電池的一致性提高。這主要涉及到工藝制成參數的一致性。采用全自動化設備，控制環境參數，電池的一致性可得到很大的改善。第二種方法是，電池組外部電氣系統對電池組的一致性進行監控并調整，如目前廣泛應用的電池管理系統(BMS)，可達到均衡的目標。BMS達到均衡的目的主要有兩種方法，主動均衡和被動均衡。主動均衡會消耗掉一部分能量(供均衡用)，被動均衡與電池的一致性關系很大。一致性差的電池組，在被動均衡下，電池的容量利用率低。此外，如果電池組內有一個電芯功能發生破壞，則整個電池組處于停止工作狀態，對整個電器的使用非常的不利。

BMS任務眾多，包括均衡管理、保護功能、數據儲存、電壓溫度檢測、實時通信、內置充電管理、電量計量、健康狀態等，系統復雜，成本高，且在一致性上的管理效果并不是最優的，主要表現在不能充分發揮每個電池的性能。

因此，如何減少一致性差所帶來的電池性能低成為亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提供了一種電池組和電池組系統，以至少解決現有技術中一致性差所帶來的電池性能低的問題。

為解決上述技術問題，根據本公開實施例的一個方面，本發明提供了一種電池組，包括：

多個級聯的充電電池，上一級充電電池的正極串聯至本級充電電池的負極，首級充電電池的負極用于連接至負載負極接口，尾級充電電池的正極用于連接至負載正極接口；充電控制器，分別并聯至各個充電電池的正負極；各個充電控制器連接至充電電池正極的一端連接至正極充電母線，各個充電控制器連接至充電電池負極的一端連接至負極充電母線；充電控制器用于為與充電控制器對應的充電電池提供獨立的充電回路；充電控制器用于控制與充電控制器對應的充電電池的工作狀態。

可選地，控制器包括：監聽模塊，用于檢測與控制器對應的充電電池的狀態；切換開關，與監聽模塊信號連接，切換開關在監聽模塊監聽到與控制器對應的充電電池為充電狀態后導通，以為與控制器對應的充電電池提供獨立的充電回路為該充電電池充電。

可選地，切換開關在監聽模塊監聽到與控制器對應的充電電池為充滿電狀態后斷開，以斷開與控制器對應的充電電池的充電回路。

可選地，切換開關在監聽模塊監聽到與控制器對應的充電電池為放電狀態后斷開，以使與控制器對應的充電電池和其它充電電池級聯為負載提供級聯后的電源。

可選地，切換開關在監聽模塊監聽到與控制器對應的充電電池存在故障后導通，以將與控制器對應的充電電池從級聯的電池組中旁路。

根據本公開實施例的另一方面，提供了一種電池組系統，包括：