[實(shí)用新型]用于電池陣列上電的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720656961.7
• 申請(qǐng)日: 2017-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN206908329U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾國(guó)建;余鏗;蔡華娟;顓孫明明;范曉東;程曉偉;朱建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽銳能科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;B60L11/18
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11283
• 代理人: 劉兵,李雪

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電池使用領(lǐng)域，具體涉及一種用于電池陣列上電的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在能源危機(jī)日益嚴(yán)重的今天，鋰電池以其高能量密度和環(huán)保性等優(yōu)勢(shì)逐漸在電動(dòng)汽車、大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)上得到推廣應(yīng)用。鋰電池在大規(guī)模儲(chǔ)能電池組上應(yīng)用時(shí)，為了獲取高電壓和高能量，常先對(duì)電池單體進(jìn)行串聯(lián)，后進(jìn)行并聯(lián)的形式，組成電池陣列。并聯(lián)的電池組在上電過程中存在環(huán)流問題，即當(dāng)兩列電池組進(jìn)行并聯(lián)時(shí)，電壓高的電池組會(huì)對(duì)電壓低的電池組進(jìn)行充電，若兩列電池組電壓差過大的話，則瞬間電流很大，有可能會(huì)導(dǎo)致電池組或繼電器損毀，造成安全事故。

現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)電池組的環(huán)流控制并沒有很好的方法，一種在充電過程中控制環(huán)流的方法是通過電池管理系統(tǒng)檢測(cè)每一路的電池組總壓，然后從低到高，依次閉合充電控制器，從而實(shí)現(xiàn)充電過程中的環(huán)流控制。這種方式的效率較低，并且對(duì)充電的電流控制要求較高，并不能很好的解決這一問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種用于電池陣列上電的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在電池陣列上電時(shí)進(jìn)行電池陣列的環(huán)流控制，簡(jiǎn)單并且高效地實(shí)現(xiàn)電池陣列各個(gè)電池組間的電壓平衡。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種用于電池陣列上電的系統(tǒng)，該電池陣列包括通過母線并聯(lián)的多個(gè)電池組，每個(gè)電池組包括串聯(lián)的多個(gè)電池單元，該系統(tǒng)包括：連接在每個(gè)電池組和母線之間的并聯(lián)的主回路和輔助回路；輔助回路包括輔助可控開關(guān)；電流傳感器，用于檢測(cè)流過輔助回路的電流大小；限流元件，用于限制流過輔助回路的電流大小；主回路包括：主可控開關(guān)；控制器分別與主可控開關(guān)、輔助可控開關(guān)和電流傳感器連接，用于：在電池陣列給用電設(shè)備上電之前，閉合各個(gè)輔助可控開關(guān)；接收電流傳感器檢測(cè)的流過輔助回路的電流大小；將流過輔助回路的電流大小與預(yù)設(shè)電流值作對(duì)比；在判斷流過輔助回路的電流小于或等于預(yù)設(shè)電流值的情況下閉合主可控開關(guān)。

優(yōu)選地，在判斷輔助回路中電流小于或等于預(yù)設(shè)電流值的情況下閉合主可控開關(guān)還可以包括：閉合各個(gè)主可控開關(guān)的同時(shí)，斷開各個(gè)輔助可控開關(guān)。

優(yōu)選地，該電流傳感器可以為霍爾電流傳感器。

優(yōu)選地，主可控開關(guān)可以包括以下中的至少任一者：繼電器、三極管和場(chǎng)效應(yīng)管。

優(yōu)選地，輔助可控開關(guān)包括以下中的至少一者：繼電器、三極管和場(chǎng)效應(yīng)管。

優(yōu)選地，該限流元件可以為定值電阻。

優(yōu)選地，該限流元件可以為可變電阻。

在電池陣列上電前，控制器先閉合輔助可控開關(guān)，從而接通輔助回路。此時(shí)，由于電池陣列中各個(gè)電池組正極的電壓存在差異，各個(gè)電池組會(huì)通過母線互相充電，所以輔助回路中出現(xiàn)電流。由于輔助回路中包含限流元件，該限流元件會(huì)限制流過輔助回路的電流大小，從而避免因?yàn)檩o助回路中電流過大而造成的輔助可控開關(guān)的燒結(jié)問題。隨著各個(gè)電池組的相互充電，流過輔助回路的電流會(huì)逐漸減小。當(dāng)流過輔助回路的電流小于或等于預(yù)設(shè)電流值時(shí)，控制器閉合主可控開關(guān)，從而接通主回路，使得電池陣列通過母線向用電設(shè)備供電。

通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的系統(tǒng)能夠在電池陣列上電時(shí)對(duì)電池陣列中的各個(gè)電池組進(jìn)行預(yù)充電，從而實(shí)現(xiàn)了電池陣列中的各個(gè)電池組正極電壓的一致性。此外，還采用限流元件對(duì)電池組間電流進(jìn)行限制，從而避免了因?yàn)殡娏鬟^大而導(dǎo)致的線路燒結(jié)的問題。

本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)的用于電池陣列上電的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)的用于電池陣列上電的系統(tǒng)的工作流程圖。

附圖標(biāo)記說明

K1～Kn、主可控開關(guān)B1～Bn、電池組

S1～Sn、輔助可控開關(guān)R1～Rn、限流元件

Ic1～I(xiàn)cn、電流傳感器

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)的用于電池陣列上電的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1中，電池陣列包括通過母線并聯(lián)的多個(gè)電池組B1～Bn，每個(gè)電池組B1～Bn包括串聯(lián)的多個(gè)電池單元，系統(tǒng)包括：控制器、連接在每個(gè)電池組B1～Bn和母線之間的、并聯(lián)的主回路和輔助回路；