[發明專利]電池裝置及其供電系統

有效

• 申請號: 202110585545.3
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113422402B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 蘇先進;曾奕彰;陳四雄;易龍強;許勇枝
• 申請（專利權）人: 科華數據股份有限公司;漳州科華技術有限責任公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J3/34;H02J9/06;H01M10/42;H01M10/44
• 代理公司: 廈門龍格專利事務所(普通合伙) 35207
• 代理人: 婁燁明

1.供電系統，其特征在于，包括：

電池簇，其包括若干電池模組、若干第一DC/DC變換器、第二BMS管理單元、若干第三BMS管理單元；所述電池模組包括若干彼此串接的電芯單元；其中，至少一個電池模組的SOH不同于其他電池模組；各第一DC/DC變換器與各電池模組一一對應且每一第一DC/DC變換器的第一側均連接對應的電池模組，各第一DC/DC變換器的第二側彼此并接于一公共端，該公共端構成所述電池簇的外連接端；各所述第一DC/DC變換器分別用于實現對應電池模組與所述外連接端間的電壓變換；所述外連接端構成所述電池簇的簇連接端；各所述第一DC/DC變換器均為雙向DC/DC變換器且其第一側和第二側分別為低壓側和高壓側；

變流裝置，所述變流裝置具有電池端并包括直流母線和第二DC/DC變換器；所述電池端連接所述電池簇的簇連接端以接入所述電池簇；所述第二DC/DC變換器為雙向DC/DC變換器且兩側分別連接所述直流母線和所述電池端并用以實現二者間的電壓變換；

所述電池簇的數量為多個，每一對應的所述電池模組、第一DC/DC變換器和第三BMS管理單元構成一電池包，各所述第三BMS管理單元與各電池模組一一對應且分別用于獲取對應電池模組的電芯單元的外特性參數；所述第二BMS管理單元信號連接各第三BMS管理單元，還根據各電池包的電芯單元的外特性參數并判斷各電池包是否異常；所述第二BMS管理單元還接收一簇輸出目標以控制各電池包的輸出電壓和輸出電流；

所述供電系統還包括接入單元和第一BMS管理單元；

所述接入單元用以將各電池簇接入所述變流裝置的電池端，并包括與各電池簇的簇連接端對應連接的若干簇接入開關；

所述第一BMS管理單元信號連接各電池簇的第二BMS管理單元以獲取各電池簇內的各電池包的異常信息，并根據該異常信息啟閉對應的簇接入開關且向各電池簇的第二BMS管理單元發送對應的簇輸出目標，該簇輸出目標為簇輸出功率給定值；

所述第二BMS管理單元在簇輸出目標為零時切斷對應電池簇內的所有電池包；所述第二BMS管理單元在簇輸出目標不為零時切斷對應電池簇內的異常電池包，且根據該簇輸出目標對其他電池包內的第一DC/DC變換器進行PWM調制，以通過調節相應電池包的輸出電壓和輸出電流來調節對應電池簇的輸出功率；

所述第一BMS管理單元根據各電池簇內的異常電池包數量確定該電池簇的異常程度，并結合該異常程度以及當前的系統輸出目標對各電池簇分配并發送對應的簇輸出目標；所述第一BMS管理單元在所述電池簇內的所有電池包均異常時關閉與該電池簇對應的簇接入開關，并向對應的第二BMS管理單元分配并發送值為零的所述簇輸出目標；所述第一BMS管理單元在所述電池簇內存在非異常電池包時保持開啟與該電池簇對應的簇接入開關，并根據加權原則向對應的第二BMS管理單元分配并發送值不為零的所述簇輸出目標。

2.如權利要求1所述的供電系統，其特征在于：所述變流裝置還包括AC/DC變換器和DC/AC變換器；所述AC/DC變換器和DC/AC變換器的直流側均連接所述直流母線，所述AC/DC變換器的交流側接入交流電源，所述DC/AC變換器的交流側輸出交流電；所述第二DC/DC變換器的高壓側連接所述直流母線，其低壓側連接所述電池端。

3.如權利要求1所述的供電系統，其特征在于：所述電池模組的SOH由該電池模組的當前容量與額定容量的比值界定。

4.如權利要求3所述的供電系統，其特征在于：

所述第二BMS管理單元根據各電池包的電芯單元的外特性參數計算各電池包的SOH；所述第二BMS管理單元還控制各第一DC/DC變換器輸出相同電壓并適于控制各第一DC/DC變換器的輸出電流。

5.如權利要求4所述的供電系統，其特征在于：所述第二BMS管理單元控制各第一DC/DC變換器輸出相同電流。

6.如權利要求4所述的供電系統，其特征在于：所述第二BMS管理單元根據各電池模組的SOH控制各第一DC/DC變換器輸出不同電流；

其中，各第一DC/DC變換器的輸出電流與對應電池模組的SOH呈正相關關系。