[發明專利]均衡裝置及含有該均衡裝置的儲能系統

有效

• 申請號: 202011265810.1
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112531810B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 葛厚藝
• 申請（專利權）人: 江蘇博強新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02;H01M10/42
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔡彭君

本發明涉及一種均衡裝置及含有該均衡裝置的儲能系統，其中均衡裝置包括控制器，以及依次連接的電源變換模塊、電流控制模塊和開關陣列，電源變換模塊的輸入端連接至均衡電源，開關陣列連接至電池包，電流控制模塊控制電源變換模塊和開關陣列之間的電流；開關陣列包括多個第一繼電器，各第一繼電器分別與多個電池包的各電池串一一對應連接。與現有技術相比，本發明可以實現一個電源變換模塊支持的電池串數量顯著增加，不但在大型儲能系統中可以顯著降低成本，并且可以準確地對某一個電池包中的某一個電池串進行精確均衡。

技術領域

本發明涉及應用于大型儲能系統的均衡技術，尤其是涉及一種均衡裝置及含 有該均衡裝置的儲能系統。

背景技術

儲能系統中，為了保持各電池串、各pack的一致性，需要配置均衡模塊，均 衡模塊需要包含DC-DC模塊和開關陣列，如圖1所示，現有技術中，一個電池包 1中包含多個串聯的電池串11，電池串11由不定數量的單電池并聯得到，每一個 電池串11都有一個對應的開關，電池包1通過開關陣列3連接至DC-DC模塊， 通常，現有技術中都是一個電池包1會對應1個DC-DC模塊，或者數個(數量有 限，一般為1-2個)電池包1對應1個DC-DC模塊，但無論何種方式，單個DC-DC 模塊對應的電池包1的數量十分有限。

在大型儲能系統中，由于電池包的數量很多，因此需要配置很多DC-DC模塊， 而DC-DC模塊數量的增加，一來是成本很高，二來也對大型儲能系統的可靠性造 成了很大的挑戰，多個dc-dc損壞概率高。

發明內容

本發明的目的就是為了提供一種均衡裝置及含有該均衡裝置的儲能系統，開關陣列采用繼電器的方式，可以提高耐壓等級，從而可以實現一個電源變換模塊控制 多個電池包，或者說對應更多的電池串，不但在大型儲能系統中可以顯著降低成本， 并且可以準確地對某一個電池包中的某一個電池串進行精確均衡。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種均衡裝置，包括：

電源變換模塊和開關陣列，所述電源變換模塊的一端連接至均衡電源，另一端 連接至開關陣列，所述開關陣列連接至電池包；

所述裝置還包括設于電源變換模塊和開關陣列之間的電流控制模塊，該電流控制模塊控制電源變換模塊和開關陣列之間的電流；

所述開關陣列包括多個第一繼電器，各第一繼電器分別與多個電池包的各電池串一一對應連接；

所述裝置還包括控制器，該控制器分別與電流控制模塊和各第一繼電器連接， 被配置控制各第一繼電器的通斷和電流控制模塊。

進一步的，為了可以降低對于繼電器的耐壓性能的要求，從而提高均衡裝置的 使用壽命，所述開關陣列還包括兩個第二繼電器，兩個第二繼電器均與控制器連接， 其中一個第二繼電器的公共端連接至電流控制模塊輸出端的正極，常開端和常閉端 中的一者連接至所有第一繼電器中的一部分，另一者連接至所有第一繼電器中的另 一部分；另一個第二繼電器的公共端連接至電流控制模塊輸出端的負極，常開端和 常閉端中的一者連接至所有第一繼電器中的一部分，另一者連接至所有第一繼電器 中的另一部分。這樣控制器可以分開控制兩個第二繼電器的投切狀態。

或者，更進一步，兩個第二繼電器中，一個第二繼電器的常開端連接至另一個 繼電器的常閉端，常閉端連接至另一個第二繼電器的常開端，且另一個第二繼電器 的公共端連接至電流控制模塊輸出端的負極。

為了進一步降低成本，第一繼電器為交流繼電器。

更進一步的，所述所有第一繼電器中的一部分和所有第一繼電器中的另一部分交錯排列。

再進一步的，所述均衡電源為交流電源，所述電源變換模塊為AC-DC模塊。