[发明专利]一种均衡模块、电池管理系统与串联模组储能系统

说明书

本申请实施例公开了一种均衡模块、电池管理系统与串联模组储能系统，均衡模块应用于串联模组储能系统，串联模组储能系统包括M个串联的电芯模组，且每个电芯模组与一个电池管理单元连接，均衡模块包开关模块、耗电模块与控制模块，控制模块与开关模块以及电池管理单元连接，控制模块用于获取电池管理单元所输出的电池状态信息，并根据电池状态信息输出控制信号至开关模块，开关模块与耗电模块以及各电芯模组连接，开关模块用于基于控制信号切换开关状态，以控制耗电模块与电芯模组之间的连接状态。通过上述方式，能够采用一种较为简单的结构实现电池模组间电量的均衡，成本较低。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种均衡模块与串联模组储能系统。

背景技术

随着国家对智能电网大力提倡以及新能源的发展，储能系统在微网储能、风光电场电能平滑、电网调节等方面的配置占比越来越大，应用效果比较符合应用预期。储能系统一般由大量的锂电池或者超级电容等储能单体串并联组成，其中就包括有电池模组串联所组成的储能系统。

在该电池模组串联储能系统中，通常会由于制造工艺差异或使用过程中的衰减差异等原因，导致储能系统中模组间电量不均衡。现有技术中常用解决方案为被动均衡与主动均衡，其中，被动均衡即设置板载均衡电阻。然而，板载均衡电阻均衡能力小，使被动均衡则均衡时间较长，而主动均衡的电路则较为复杂且成本较高。

发明内容

本申请实施例旨在提供一种均衡模块与串联模组储能系统，能够采用一种较为简单的结构实现电池模组间电量的均衡，成本较低。

为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种均衡模块，与串联模组储能系统相连，所述串联模组储能系统包括M个串联的电芯模组，且每个电芯模组与一个电池管理单元连接，其中，M为大于1的正整数，所述均衡模块包括：开关模块、耗电模块与控制模块；所述控制模块与所述开关模块以及所述电池管理单元连接，所述控制模块用于获取所述电池管理单元所输出的电池状态信息，并根据所述电池状态信息输出控制信号至所述开关模块；所述开关模块与所述耗电模块以及各所述电芯模组连接，所述开关模块用于基于所述控制信号切换开关状态，以控制所述耗电模块与所述电芯模组之间的连接状态。

在一种可选的方式中，所述均衡模块还包括通信模块，所述通信模块与所述控制模块以及所述电池管理单元连接；所述通信模块，用于获取所述电池管理单元所输出的电池状态信息，并将所述电池状态信息传输至所述控制模块。

在一种可选的方式中，所述开关模块包括M组开关，一组开关连接一个所述电芯模组；每组开关包括第一开关与第二开关，所述第一开关的一端连接所述电芯模组的正极，所述第一开关的另一端与所述耗电模块的正极连接，所述第二开关的一端与所述电芯模组的负极连接，所述第二开关的另一端与所述耗电模块的负极连接。

在一种可选的方式中，所述开关模块包括第三开关、M-2个第四开关和第五开关；所述第三开关的两端分别与所述串联模组储能系统的正极以及所述耗电模块的正极连接，所述第五开关的两端分别与所述串联模组储能系统的负极以及所述耗电模块的负极连接；

每两个所述电芯模组之间具有连接点，一个所述第四开关连接一个所述连接点，所述第四开关包括第一子开关与第二子开关，所述第一子开关的第一端和所述第二子开关的第一端均连接于所述连接点，所述第一子开关的第二端连接所述耗电模块的正极，所述第二子开关的第二端连接所述耗电模块的负极。

在一种可选的方式中，所述耗电模块包括功率变换单元或负载中的至少一个。

在一种可选的方式中，所述负载包括阻性负载；

所述阻性负载与所述开关模块连接。

在一种可选的方式中，所述电池状态信息包括电压、电流、温度、内阻等中的至少一个。

在一种可选的方式中，所述控制模块具体用于：