[發明專利]一種鋰動力電池化成分容的串聯檢測系統

在審

• 申請號: 202111056951.7
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113933726A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 張興旺;孫君光;秦茂;賴前程;解建偉;楊康佳
• 申請（專利權）人: 廣州擎天實業有限公司
• 主分類號: G01R31/388
• 分類號: G01R31/388;G01R31/389;G01R31/396;G01R31/36;G01R1/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃英杰

1.一種鋰動力電池化成分容的串聯檢測系統，其特征在于，包括：

雙向功率模塊，所述雙向功率模塊包括至少一個AC-DC模塊和至少一個DC-DC模塊，所述雙向功率模塊通過所述AC-DC模塊與所述DC-DC模塊的不同組合方式提供不同功率，與不同數量電池組成串聯電路，實現電池充放電；

電池串聯主電路，連接所述雙向功率模塊和補電電源，所述電池串聯主電路包括串聯連接的若干個開關控制模塊和若干個電池，每個所述開關控制模塊用于控制單個所述電池的連接或在線退出；

補電電源，與所述電池串聯主電路串聯連接，用于提高所述電池串聯主電路的電壓，實現在所述電池串聯主電路僅剩一個所述電池的情況下繼續充放電，直至滿足化成或分容工藝的截止電壓；

壓床，包括探針或夾具，所述探針或所述夾具通過線纜與所述開關控制模塊連接，所述壓床還包括壓合機構，所述壓合機構通過電氣控制實現電池的正負極與所述探針或所述夾具接觸，以使所述電池接入到所述開關控制模塊；

控制系統，是信息采集、控制、交互的樞紐，所述控制系統在執行化成分容工藝流程的過程中，控制所述壓合機構將所述電池與所述探針或所述夾具連接、通過所述開關控制模塊將所述電池串聯接入所述電池串聯主電路、控制所述雙向功率模塊對所述電池串聯主電路上的電池進行充放電，并實時采集電池數據，控制電池在線退出和/或執行化成分容工藝流程的安全管控操作；

監控中心，用于下發化成分容工藝流程的執行指令、根據所述電池數據監控分容工藝流程的運行狀況以及存儲、統計、分析所述電池數據。

2.根據權利要求1所述的檢測系統，其特征在于，所述AC-DC模塊包括第一輸入端和第一輸出端，所述DC-DC模塊包括第二輸入端和第二輸出端，所述第一輸入端連接交流電網，所述第一輸出端連接所述第二輸入端，所述第二輸出端連接所述電池串聯主電路。

3.根據權利要求1所述的檢測系統，其特征在于，所述AC-DC包括兩種模式，一種是工頻變壓器隔離型AC-DC，另一種是高頻變壓器隔離型AC-DC，所述AC-DC模塊為兩個以上，所述AC-DC模塊之間并聯連接，所述控制系統對所述AC-DC模塊之間采用均流控制，所述DC-DC模塊為兩個以上，所述DC-DC模塊之間并聯連接，所述控制系統對所述DC-DC模塊之間采用均流控制。

4.根據權利要求1所述的檢測系統，其特征在于，所述探針包括電流探針和電壓探針，所述夾具包括電流夾具和電壓夾具，所述壓床系統用于將電池托盤上的電池的正負極分別與所述電流探針或所述電流夾具、所述電壓探針或所述電壓夾具通過壓合后接觸。

5.根據權利要求1所述的檢測系統，其特征在于，所述開關控制模塊包括直路開關模塊和旁路開關模塊，所述直路開關模塊與電池串聯，所述旁路開關模塊并聯于所述直路開關模塊與電池組成的支路，每個所述開關控制模塊獨立控制每個所述電池串聯接入所述電池串聯主電路或者退出所述電池串聯主電路。

6.根據權利要求5所述的檢測系統，其特征在于，所述直路開關模塊和所述旁路開關模塊根據電池串聯結構和充放電需求，由若干個電子開關管組合得到，所述直路開關模塊和所述旁路開關模塊互鎖控制，以實現防止電池放反、電池在線退出的功能。

7.根據權利要求5所述的檢測系統，其特征在于，所述直路開關模塊和所述旁路開關模塊包括電氣控制開關，所述電氣控制開關并聯有二極管。

8.根據權利要求1所述的檢測系統，其特征在于，所述補電電源為具備整流和逆變能力的雙向直流電源，所述檢測系統包括至少一個所述補電電源，以提高所述雙向功率模塊的直流側電壓。

9.根據權利要求1所述的檢測系統，其特征在于，所述控制系統還包括采集模塊，所述采集模塊包括用于檢測電池電壓的電壓檢測模塊、用于檢測電池電流的電流檢測模塊和用于檢測電池溫度的溫度檢測模塊，所述控制系統還用于接收所述監控中心下發的所述執行指令和向所述監控中心上傳所述電池數據，所述電池數據包括電池電壓、電池電流和電池溫度。

10.根據權利要求1所述的檢測系統，其特征在于，所述壓床用于根據所述監控中心下發的所述執行指令控制所述探針或所述夾具與所述電池接觸或分離。