[發(fā)明專利]一種可兼容容錯的大型電池串聯(lián)與PCS并聯(lián)系統(tǒng)

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• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109860741A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設計）人: 周玉坤;魏亞海;徐權文
• 申請（專利權）人: 廣州寶獅新能源有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H02J7/00
• 代理公司: 佛山幫專知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 44387
• 代理人: 顏春艷

本發(fā)明涉及電池技術領域，提出了一種可兼容容錯的大型電池與PCS并聯(lián)系統(tǒng)，包括高壓箱PDU和N組串聯(lián)的電池模組；每個電池模組包括鋰電電池組、電池串聯(lián)系統(tǒng)從控BMU、工作回路、預充回路以及繼電器Kn?3組成的屏蔽回路；工作回路、預充回路和屏蔽回路相互并聯(lián)；高壓箱PDU與N組串聯(lián)的電池模組相連，包括電池串聯(lián)系統(tǒng)的主控BCU、開關電源、主正充放電回路、主負充放電回路，和預充單元。本發(fā)明還提出了一種可兼容容錯的大型電池PCS并聯(lián)系統(tǒng)，由上述的多簇電池串聯(lián)系統(tǒng)并聯(lián)輸出。本電池串聯(lián)系統(tǒng)通過電池模組中的屏蔽回路可以將出問題的電池模組用旁路方式進行屏蔽，讓系統(tǒng)繼續(xù)運行，增加系統(tǒng)抗風險能力，同時電池PCS并聯(lián)系統(tǒng)提高了容量和輸出功率。

技術領域

本發(fā)明涉及電池技術領域，具體涉及一種可兼容容錯的大型電池串聯(lián)與PCS并聯(lián)系統(tǒng)。

背景技術

電池管理系統(tǒng)在高壓直流供電系統(tǒng)領域被越來越多的應用。為實現(xiàn)高壓輸出，電池系統(tǒng)采用的是多個電池模組串聯(lián)使用，每個電池模組一般由多串鐵鋰電芯組成。所以當其中一個模組的電芯出現(xiàn)故障時，只能停止電池系統(tǒng)來拆卸維修或更換故障的模組電芯。這樣十分不利于電池系統(tǒng)的維護和持續(xù)性的工作。另外，為了延長電池組的備電時間，串聯(lián)的電池組系統(tǒng)的容量可能不足，電池系統(tǒng)的輸出功率有限。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提出一種可兼容容錯的大型電池與PCS并聯(lián)系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術中電池系統(tǒng)不便維護的問題。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種可兼容容錯的大型電池串聯(lián)系統(tǒng)，包括高壓箱PDU和N組串聯(lián)的電池模組，其中N為大于或等于2的整數(shù)；

每個電池模組包括鋰電電池組、電池串聯(lián)系統(tǒng)從控單元BMU、預充電阻Rn、繼電器Kn-1、繼電器Kn-2、繼電器Kn-3和熔斷器Fn，所述熔斷器和繼電器Kn-1組成的工作回路，所述預充電阻Rn和繼電器Kn-3組成的預充回路，所述繼電器Kn-3組成的屏蔽回路；所述工作回路、預充回路和屏蔽回路相互并聯(lián)，其中n為變量，取1-N之間的整數(shù)；

所述高壓箱PDU與所述N組串聯(lián)的電池模組相連，包括電池串聯(lián)系統(tǒng)的主控單元BCU、開關電源、總正繼電器、分流器、預充電阻R、預充繼電器、總負繼電器和熔斷器F，所述總正繼電器和分流器組成的主正充放電回路，所述總負繼電器和熔斷器F組成的主負充放電回路，所述預充電阻R和預充繼電器組成預充單元，并聯(lián)與總正繼電器兩端。

進一步的，所述電池串聯(lián)系統(tǒng)還包括儲能變流器PCS，所述PCS通過所述高壓箱PDU與所述N組串聯(lián)的電池模組相連。

進一步的，所述電池串聯(lián)系統(tǒng)從控單元BMU與鋰電電池組配套。

進一步的，所述每個電池模組的BMU均與電池串聯(lián)系統(tǒng)的主控BCU相連。

進一步的，所述電池串聯(lián)系統(tǒng)的主控單元BCU與儲能變流器PCS相連。

進一步的，所述電池串聯(lián)系統(tǒng)總電壓在600-900V之間。

一種可兼容容錯的大型電池PCS并聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于，包括K簇前述的可兼容容錯的大型電池串聯(lián)系統(tǒng)，所述K簇電池串聯(lián)系統(tǒng)并聯(lián)輸出。

進一步的，所述K簇電池串聯(lián)系統(tǒng)的通過各自PCS-k連接至總輸出，其中k為變量，取1-N之間的整數(shù)。

本發(fā)明的有益效果：

(1)提出的電池串聯(lián)系統(tǒng)通過電池模組中的的屏蔽回路可以將出問題的電池模組用旁路方式進行屏蔽，多電池模組串聯(lián)的方式，即使屏蔽一兩組電池模組，仍然可以適應PCS工作電壓，讓系統(tǒng)繼續(xù)運行，增加系統(tǒng)抗風險能力。