[实用新型]用于电池阵列上电的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池使用领域，具体涉及一种用于电池阵列上电的系统。

背景技术

在能源危机日益严重的今天，锂电池以其高能量密度和环保性等优势逐渐在电动汽车、大规模储能系统上得到推广应用。锂电池在大规模储能电池组上应用时，为了获取高电压和高能量，常先对电池单体进行串联，后进行并联的形式，组成电池阵列。并联的电池组在上电过程中存在环流问题，即当两列电池组进行并联时，电压高的电池组会对电压低的电池组进行充电，若两列电池组电压差过大的话，则瞬间电流很大，有可能会导致电池组或继电器损毁，造成安全事故。

现有技术中针对电池组的环流控制并没有很好的方法，一种在充电过程中控制环流的方法是通过电池管理系统检测每一路的电池组总压，然后从低到高，依次闭合充电控制器，从而实现充电过程中的环流控制。这种方式的效率较低，并且对充电的电流控制要求较高，并不能很好的解决这一问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于电池阵列上电的系统，该系统能够在电池阵列上电时进行电池阵列的环流控制，简单并且高效地实现电池阵列各个电池组间的电压平衡。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于电池阵列上电的系统，该电池阵列包括通过母线并联的多个电池组，每个电池组包括串联的多个电池单元，该系统包括：连接在每个电池组和母线之间的并联的主回路和辅助回路；辅助回路包括辅助可控开关；电流传感器，用于检测流过辅助回路的电流大小；限流元件，用于限制流过辅助回路的电流大小；主回路包括：主可控开关；控制器分别与主可控开关、辅助可控开关和电流传感器连接，用于：在电池阵列给用电设备上电之前，闭合各个辅助可控开关；接收电流传感器检测的流过辅助回路的电流大小；将流过辅助回路的电流大小与预设电流值作对比；在判断流过辅助回路的电流小于或等于预设电流值的情况下闭合主可控开关。

优选地，在判断辅助回路中电流小于或等于预设电流值的情况下闭合主可控开关还可以包括：闭合各个主可控开关的同时，断开各个辅助可控开关。

优选地，该电流传感器可以为霍尔电流传感器。

优选地，主可控开关可以包括以下中的至少任一者：继电器、三极管和场效应管。

优选地，辅助可控开关包括以下中的至少一者：继电器、三极管和场效应管。

优选地，该限流元件可以为定值电阻。

优选地，该限流元件可以为可变电阻。

在电池阵列上电前，控制器先闭合辅助可控开关，从而接通辅助回路。此时，由于电池阵列中各个电池组正极的电压存在差异，各个电池组会通过母线互相充电，所以辅助回路中出现电流。由于辅助回路中包含限流元件，该限流元件会限制流过辅助回路的电流大小，从而避免因为辅助回路中电流过大而造成的辅助可控开关的烧结问题。随着各个电池组的相互充电，流过辅助回路的电流会逐渐减小。当流过辅助回路的电流小于或等于预设电流值时，控制器闭合主可控开关，从而接通主回路，使得电池阵列通过母线向用电设备供电。

通过上述技术方案，本实用新型提供的系统能够在电池阵列上电时对电池阵列中的各个电池组进行预充电，从而实现了电池阵列中的各个电池组正极电压的一致性。此外，还采用限流元件对电池组间电流进行限制，从而避免了因为电流过大而导致的线路烧结的问题。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的实施方式实现的用于电池阵列上电的系统的结构示意图；以及

图2是根据本实用新型的实施方式实现的用于电池阵列上电的系统的工作流程图。

附图标记说明

K1～Kn、主可控开关B1～Bn、电池组

S1～Sn、辅助可控开关R1～Rn、限流元件

Ic1～Icn、电流传感器

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

图1是根据本实用新型的实施方式实现的用于电池阵列上电的系统的结构示意图。在图1中，电池阵列包括通过母线并联的多个电池组B1～Bn，每个电池组B1～Bn包括串联的多个电池单元，系统包括：控制器、连接在每个电池组B1～Bn和母线之间的、并联的主回路和辅助回路；