[發明專利]一種鋰電池模組串聯均衡器

在審

• 申請號: 201810370410.3
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108539816A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 鄭俊濤;杜楠
• 申請（專利權）人: 深圳市斯瑪特新能源技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 楊覓

本發明公開了一種鋰電池模組串聯均衡器，包括均衡器本體，均衡器本體內部設有選擇開關單元、控制單元MCU、第一DC/DC變換器、第二DC/DC變換器和記錄顯示與報警裝置，選擇開關單元一端分別與第一DC/DC變換器、第二DC/DC變換器的一端電性連接，記錄顯示與報警裝置與控制單元MCU的輸出端相連接，控制單元MCU的輸出端還分別與選擇開關單元、第一DC/DC變換器、第二DC/DC變換器的控制端相連接。本發明實現了在系統級對多個串聯鋰電池模組間的電壓、電流做統一的適時動態快速均衡，以及鋰電池系統參數實時顯示與故障報警提示，簡化了鋰電池模組自身設計和檢修困難，降低了鋰電池系統的成本和故障率，提高了鋰電池模組的放電量和使用壽命。

技術領域

本發明涉及鋰電池系統應用技術領域，尤其涉及一種鋰電池模組串聯均衡器。

背景技術

隨著鋰電池技術的突飛猛進，鋰電池模組(Pack)發展應用也越來越廣泛，鋰電池系統是由多個鋰電池模組(Pack)串聯或者并聯構成的，在鋰電池模組串聯系統中，為使鋰電池系統發揮更好的優勢，如放出更多的電量和擁有更長的使用壽命，必須讓電池模組之間的電壓、電流能夠有效及時地得到均衡。而目前，采用的雙向DC/DC主動均衡方法，如圖1所示，需要在每個鋰電池模組管理系統(簡稱BMU)的電芯組和鋰電池模組輸出正負極間增加一個雙向DC/DC系統支路，成本較高，且增加了鋰電池系統的故障率，影響適時動態均衡的速率，對鋰電池模組本身的散熱及體積設計要求較高，特別是對于鋰電池系統較為龐大的大型儲能電站等項目，成千上萬鋰電池模組，檢修起來異常困難，也缺乏及時顯示報警提示功能，使工人在檢修時浪費大量時間，且效率不高。

發明內容

本發明主要是解決現有技術中所存在的技術問題，從而提供一種適時動態均衡速率快、成本低、具有及時顯示報警和故障提示功能的鋰電池模組串聯均衡器。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

本發明提供的鋰電池模組串聯均衡器，包括均衡器本體，所述均衡器本體內部依次設置有選擇開關單元、控制單元MCU、第一DC/DC變換器、第二DC/DC變換器和記錄顯示與報警裝置，所述選擇開關單元一端分別與多個鋰電池模組的輸出端電性連接，所述選擇開關單元另一端分別與所述第一DC/DC變換器、第二DC/DC變換器的一端電性連接，所述第一DC/DC變換器、第二DC/DC變換器的另一端分別與鋰電池系統母線電性連接，所述記錄顯示與報警裝置與所述控制單元MCU的輸出端相連接，所述控制單元MCU的輸出端還分別與所述選擇開關單元、第一DC/DC變換器、第二DC/DC變換器的控制端相連接，所述控制單元MCU輸入端分別與多個所述鋰電池模組的檢測端口通訊連接，多個所述鋰電池模組依次串聯連接，并與所述鋰電池系統母線電性連接。

進一步的，所述記錄顯示與報警裝置包括記錄顯示儀、報警器和多個指示燈，所述記錄顯示儀、報警器和多個指示燈分別與所述控制單元MCU的輸出端相連接。

進一步的，所述第一DC/DC變換器和第二DC/DC變換器為結構相同的單向能量變換器，且所述第一DC/DC變換器和第二DC/DC變換器的能量變換方向相反，其中，所述第一DC/DC變換器用于控制能量從所述鋰電池模組向鋰電池系統流動，所述第二DC/DC變換器用于控制能量從鋰電池系統向所述鋰電池模組流動。

進一步的，所述選擇開關單元包括多個選擇開關，多個所述選擇開關結構相同，且所述選擇開關的數量分別與所述鋰電池模組的數量、指示燈的數量一一對應相等。

進一步的，所述控制單元MCU為DSP或單片機控制芯片。

進一步的，所述選擇開關為繼電器或MOS管開關。