[发明专利]一种后备用网格化电池组及其安全控制方法

权利要求书

1.一种后备用网格化电池组，其特征在于，包括：总控模块和彼此并联的m个电池组单元；

每个所述电池组单元包括电池串联单元、二极管、可控开关单元、电池保护控制模块和电池采集模块；

所述二极管与所述可控开关单元并联后与所述电池串联单元串联；

所述总控模块通过所述电池采集模块连接所述电池串联单元；

所述总控模块通过所述电池保护控制模块连接所述可控开关单元。

2.根据权利要求1所述的一种后备用网格化电池组，其特征在于，每个所述电池串联单元包括依次串联的j个电池包，每个所述电池组单元包括的所述电池采集模块的数量具体为j个；

j个所述电池采集模块与j个所述电池包对应连接，用于采集各电池包内所有电池的电压、温度并发送至所述总控模块。

3.根据权利要求2所述的一种后备用网格化电池组，其特征在于，每个所述电池包由t个电池单芯依次串联而成。

4.根据权利要求3所述的一种后备用网格化电池组，其特征在于，所述电池包内部通过连接条连接，引出所述电池包的正极和负极接线端子；

从各个所述电池单芯正负极分别引出电压采集端口，由所述电池单芯负极接线端引出温度采集端口；

所述电池采集模块具体通过所述电压采集端口进行所述电池单芯的电压采集，通过所述温度采集端口进行所述电池单芯的温度采集。

5.根据权利要求1所述的一种后备用网格化电池组，其特征在于，所述二极管的正极端与所述电池串联单元的正极端连接，所述二极管负极端连接形成所述后备用网格化电池组的正端接线点，接入直流母线正极，所述电池串联单元的负极端连接形成所述后备用网格化电池组的负端接线点。

6.根据权利要求4所述的一种后备用网格化电池组，其特征在于，所述主控模块通过所述电池采集模块读取每个所述电池单芯的电压和每个所述电池单芯的温度，当任一所述电池单芯的电压或温度超过阈值时，输出与该超过阈值的所述电池单芯对应的所述可控开关单元的关断信号，以实现各电池串联单元的过充电保护。

7.根据权利要求1所述的一种后备用网格化电池组，其特征在于，所述主控模块还用于判断所述电池串联单元的充电时间是否大于预设时间阈值或者判断所述电池串联单元的充电电流大小是否小于预设电流阈值，若其中一个判断为是，则所述主控模块通过所述电池保护控制模块控制与判断为是的所述电池串联单元对应的所述可控开关单元关断。

8.根据权利要求1所述的一种后备用网格化电池组，其特征在于，所述可控开关单元具体为IGBT器件，所述电池保护控制模块输出的PWM调制信号，并通过控制PWM脉冲频率控制IGBT器件的导通时间，以实现对所述电池串联单元的充电电流大小的调节。

9.一种后备用网格化电池组安全控制方法，基于如权利要求1至8任一项所述的一种后备用网格化电池组进行安全控制，其特征在于，包括：

主控模块接收到电池串联单元充电命令后，通过电池保护控制模块控制与电池串联单元对应的可控开关单元闭合，使得直流母线与电池串联单元连通充电；

主控模块通过电池采集模块读取每个电池单芯的电压和每个电池单芯的温度，当任一电池单芯的电压或温度超过阈值时，输出与该超过阈值的电池单芯对应的可控开关单元的关断信号，使得可控开关单元关断。

10.根据权利要求9的一种后备用网格化电池组安全控制方法，其特征在于，还包括：

主控模块判断电池串联单元的充电时间是否大于预设时间阈值或者判断电池串联单元的充电电流大小是否小于预设电流阈值，若其中一个判断为是，则主控模块通过电池保护控制模块控制与判断为是的电池串联单元对应的可控开关单元关断。