[實(shí)用新型]電能量交換設(shè)備、電池裝置及電池維護(hù)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821616902.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN208904691U
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周天舒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京朗正智能科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H01M10/42
• 代理公司: 北京華進(jìn)京聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11606
• 代理人: 王程

本實(shí)用新型涉及一種電能量交換設(shè)備、電池裝置及電池維護(hù)系統(tǒng)。電能量交換設(shè)備包括：放電總線，包括第一端口，用于連接外部充電設(shè)備；功率交換總線，包括第二端口，用于與外部功率設(shè)備進(jìn)行功率交換；單體電池雙向均衡陣列，具有多個(gè)單體電池雙向均衡模塊；每個(gè)單體電池雙向均衡模塊用于與一個(gè)單體電池連接；單體電池充放電模塊，第三端口與充放電總線連接；第四端口用于與電池組中的任意一個(gè)單體電池的兩端連接；電池組充放電模塊，第五端口能夠選擇地與充放電總線或者功率交換總線連接；第六端口用于與電池組的兩端連接；以及率開關(guān)模塊，連接于充放電總線和電池組的總正極之間。上述電能量交換設(shè)備可以完成對(duì)電池組的修復(fù)，提高電池的使用效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電池維護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電能量交換設(shè)備、電池裝置及電池維護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著新能源技術(shù)的發(fā)展，動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的應(yīng)用已經(jīng)深入多個(gè)領(lǐng)域。動(dòng)力電池或者儲(chǔ)能電池中的電池組在經(jīng)過一段時(shí)間的充放電使用后，組成電池組的各個(gè)單體電池會(huì)出現(xiàn)一定的容量差異。如果不及時(shí)修正這些差異，電池組的整體充放電循環(huán)能量會(huì)快速下降，并且可能導(dǎo)致電池組的安全隱患。實(shí)踐表明，串聯(lián)成組后的電池組的循環(huán)壽命相對(duì)于構(gòu)成電池組的每個(gè)單體電池標(biāo)稱的循環(huán)壽命一般會(huì)下降30％-50％。針對(duì)這種現(xiàn)象，業(yè)內(nèi)普遍通過稱之為電池均衡(或平衡)的技術(shù)對(duì)單個(gè)電池進(jìn)行在線的局部充放電以保持電池組內(nèi)部電池的容量一致性。傳統(tǒng)的電池系統(tǒng)在內(nèi)部的電池管理自動(dòng)化系統(tǒng)中集成有電池均衡技術(shù)，但是受空間、成本和可靠性影響，這些系統(tǒng)大多采用均衡能力較弱的方案,這種均衡的均衡效果較差，當(dāng)均衡效果無法滿足電池的使用需求時(shí)，電池組的整體性能將會(huì)受到影響，導(dǎo)致電池的使用率降低。

實(shí)用新型內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)的電池系統(tǒng)在使用中均衡效果受客觀因素限制，導(dǎo)致使用率降低的問題，提供一種電能量交換設(shè)備、電池裝置及電池維護(hù)系統(tǒng)。

一種電能量交換設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)電池組內(nèi)電池之間的電能量轉(zhuǎn)換或者電池組與外部之間的能量轉(zhuǎn)換，所述電能量交換設(shè)備包括：

充放電總線，包括第一端口；所述第一連接端口用于連接外部充電設(shè)備；

功率交換總線，包括第二端口；所述第二連接端口用于與外部功率設(shè)備進(jìn)行功率交換；

單體電池雙向均衡陣列，具有多個(gè)單體電池雙向均衡模塊；每個(gè)單體電池雙向均衡模塊用于與一個(gè)單體電池連接；

單體電池充放電模塊，包括第三端口和第四端口；所述第三端口與所述充放電總線連接；所述第四端口用于與所述電池組中的任意一個(gè)單體電池的兩端連接；

電池組充放電模塊，包括第五端口和第六端口；所述第五端口能夠選擇地與所述充放電總線或者所述功率交換總線連接；所述第六端口用于與所述電池組的兩端連接；以及

功率開關(guān)模塊，所述功率開關(guān)模塊連接于所述充放電總線和所述電池組的總正極之間。

上述電能量交換設(shè)備中的單體電池雙向均衡陣列能夠?qū)Ω鲉误w電池進(jìn)行充放電，實(shí)現(xiàn)同電池組之間的不同電池組之間的充放電。單體電池充放電模塊則可以通過充放電總線利用外部設(shè)備對(duì)電池組中的任意一個(gè)單體電池進(jìn)行充放電，并且電池組充放電模塊能夠通過充放電總線或者功率交換總線實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備與整個(gè)電池組之間進(jìn)行功率交換，最終實(shí)現(xiàn)電池組內(nèi)電池之間的能量交換或者電池組與外部之間的電能量交換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的電池均衡，從而完成對(duì)電池組的修復(fù)，提高電池的使用效率。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述單體電池雙向均衡模塊的最大輸出電流小于所述電池組充放電模塊的最大輸出電流，且所述電池組充放電模塊的最大輸出電流小于所述單體電池充放電模塊的最大輸出電流。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述單體電池雙向均衡模塊的輸出電流小于10安培，所述電池組充放電模塊的最大輸出電流小于20安培，所述單體電池充放電模塊的最大輸出電流小于30安培。