[发明专利]并联电池簇的上电系统及方法

说明书

本发明涉及电池领域，尤其涉及并联电池簇的上电系统及方法，包括电源UPS以及并联连接在电源UPS输出端的多个电池簇，以及多个一端与各电池簇一一对应连接，另一端均与电源UPS连接，用于对对应电池簇进行上电控制的开关单元；多个与各电池簇一一对应连接的，用于对对应的电池簇的电压信息进行采集以及对电源UPS进行控制的控制器BCU；一端与各控制器BCU通信连接，另一端通信连接电源UPS的，用于获取各电池簇的电压信息，并根据各电池簇的电压信息上传控制指令到电源UPS的协议转换器PCU；电源UPS根据控制指令控制电流输出。通过本发明，电池簇上电时，不会存在电池簇间压差比较大的情况，减小了接触器出现粘连等故障的概率，增加了接触器的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及并联电池簇的上电系统及方法。

背景技术

多电池簇并联使用的高压储能系统应用场景中，电池簇间的端电压差异一直是阻扰电池正常使用的巨大因素，主要表现为以下两个方面：

第一点：并联电池簇间的环流问题、偏流问题；

第二点：电池簇间压差大给接触器正常通断操作带来风险；

对于第一点，由于压差问题是多电池簇并联应用的常见问题，尤其在电池多次循环充放电老化后，这个问题会更加凸现。如果每次都选择人工维护介入，势必会增加人工维护成本，产品的用户体验感也很差。

对于第二点，在并联电池簇系统上电接触器合闸时，如果电池簇间压差过大且电池簇间环流不可控，极端情况下有可能出现接触器粘连现象，进而系统失控。目前，在并联电池簇系统上电簇间压差过大时，业界主流的做法有以下两种：进行系统严重告警，需人工维护后，告警解除，系统才能正常使用，但是人工维护成本较高；开启每个电池簇的限流电阻，借助限流电阻的限流功能来缩小压差，等压差减少到一定范围内后，再控制接触器合闸。由于限流电阻的功率选择限于发热量、成本等问题，不可能选择功率较大的限流电阻，限流效果不明显，尤其在单电池簇容量比较大的场合，满足不了系统要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出并联电池簇的上电系统及方法。

并联电池簇的上电系统，包括电源UPS以及并联连接在电源UPS输出端的多个电池簇，该上电系统还包括：

多个一端与各电池簇一一对应连接，另一端均与电源UPS连接，用于对对应电池簇进行上电控制的开关单元；

多个与各电池簇一一对应连接的，用于对对应的电池簇的电压信息进行采集以及对电源UPS进行控制的控制器BCU；

一端与各控制器BCU通信连接，另一端通信连接电源UPS的，用于获取各电池簇的电压信息，并根据各电池簇的电压信息上传控制指令到电源UPS的协议转换器PCU；

所述电源UPS根据控制指令控制电流输出。

优选地，所述开关单元包括充电接触器K2、充电续流二极管D1、放电接触器K1、放电续流二极管D2，所述放电接触器K1的一端连接对应电池簇的正极，另一端连接充电接触器K2的一端，所述充电接触器K2的另一端连接电源UPS，所述充电续流二极管D1的负极连接电池簇的正极，充电续流二极管D1的正极连接充电接触器K2的一端以及放电续流二极管D2的正极，所述放电续流二极管D2的负极连接电源UPS以及充电续流二极管D1的正极。

优选地，所述开关单元通过直流正母线与电源UPS连接。

优选地，所述协议转换器PCU通过CAN BUS总线与各控制器BCU通信连接。

并联电池簇的充电的充电方法，该方法应用于并联电池簇的上电系统，包括以下步骤：