[發明專利]一種純電動船用超級鋰電容電池管理系統平衡裝置

在審

• 申請號: 201810162298.4
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108365280A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 陸政德;帥鴻元
• 申請（專利權）人: 上海瑞華（集團）有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01G11/08;H01G11/10
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

本發明涉及一種純電動船用超級鋰電容電池管理系統平衡裝置，包括數字控制器、動力鋰電池組、電池管理系統，所述動力鋰電池組由N節依次串聯的鋰電池組成，所述電池管理系統與每節鋰電池相連，所述數字控制器與電池管理系統相連，所述數字控制器還與能量轉移裝置相連，所述能量轉移裝置在數字控制器的控制下將動力鋰電池組中容量較多的鋰電池的能量轉移到動力鋰電池組中容量較少的鋰電池中。本發明能夠使得系統內各個電池容量保持均衡。

技術領域

本發明涉及電動船電源管理技術領域，特別是涉及一種純電動船用超級鋰電容電池管理系統平衡裝置。

背景技術

純電動船在不同的用途、不同載重噸位、不同航速以及不同續航里程的條件下，其所配置的動力鋰電池數量差異是非常大的。

在考慮與燃油船相匹配的前提下，大多數的船舶電池使用量在100節乃至5000多節的使用量。本發明的發明人發現面對如此之大的電池使用量，只能強化對電池單體管理，保證電池使用容量的一致性，切實采用有效的技術手段，做到大數量電池下的容量均衡，其它沒有辦法可循。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種純電動船用超級鋰電容電池管理系統平衡裝置，能夠使得系統內各個電池容量保持均衡。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種純電動船用超級鋰電容電池管理系統平衡裝置，包括數字控制器、動力鋰電池組、電池管理系統，所述動力鋰電池組由N節依次串聯的鋰電池組成，所述電池管理系統與每節鋰電池相連，所述數字控制器與電池管理系統相連，所述數字控制器還與能量轉移裝置相連，所述能量轉移裝置在數字控制器的控制下將動力鋰電池組中容量較多的鋰電池的能量轉移到動力鋰電池組中容量較少的鋰電池中。

所述能量轉移裝置包括超級鋰電容、逆變轉換器、數位開關控制矩陣、電池單體開關和極性轉換開關；所述電池單體開關共有N+1個并依次排序，所述N+1個電池單體開關的一端依次分別連接在串聯的動力鋰電池的各個節點上，其中，序號為奇數的電池單體開關的另一端與第一母排相連，序號為偶數的電池單體開關的另一端與第二母排相連，所述極性轉換開關包括第一正極性開關、第二正極性開關、第一負極性開關和第二負極性開關，所述第一正極性開關的一端和第一負極性開關的一端均與第一母排相連，所述第二正極性開關的一端和第二負極性開關的一端均與第二母排相連，所述第一正極性開關的另一端和第二正極性開關的另一端與超級鋰電容的一端相連，所述第一負極性開關和第二負極性開關的另一端與超級鋰電容的另一端相連；所述超級鋰電容還通過與數字控制器相連的逆變轉換器與動力鋰電池組相連；所述數字控制器通過數位開關控制矩陣連接電池單體開關和極性轉換開關。

所述逆變轉換器為DC/DC處理單元。

所述電池單體開關為FATMOS構成的直接聯接式電子開關。

所述數字控制器采用DSP和FPGA實現。

有益效果

由于采用了上述的技術方案，本發明與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：本發明通過BMS電池管理系統找出最高容量單體電池和最低容量單體電池，利用控制開關，將有多于部份電池容量取下，這部分容量將被傳遞至超級鋰電容上后，再傳遞至缺少容量的鋰電池上，從而使得系統內各個電池容量保持均衡。

附圖說明

圖1是本發明的結構方框圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。