[发明专利]一种具有均衡管理功能的电池系统

说明书

本发明公开一种具有均衡管理功能的电池系统，包括若干个并联的电池簇，且电池簇通过电池母线连接至储能变流器。任一电池簇包括若干个串联的电池包以及与电池包串联的高压箱，其中任一电池包包括电池，与电池串联的电容，以及均衡器，均衡器的第一端连接至电池与电容的连接点，第二端连接至电池远离电容的一端，以及第三端连接至电容远离电池的一端。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，特别涉及一种具有均衡管理功能的电池系统。

背景技术

由于蓄电池单体的标称电压较低，因此，在实际应用中，例如，光伏、储能、新能源电动车等领域，通常都需要多个串联的电池包组成电池簇，以满足不同的电压需求。在某些领域，还会进一步地将多个电池簇并联，最终形成电池系统。

但是，由于各电池包的单体性能的不一致性,使得在使用过程中各个电池包之间的荷电状态或端电压可能不一致，在充电过程中只要有一个电池包被充满或达到充电截止电压时就必须停止充电，以及在放电过程中，只要有一个电池包被放空，或达到放电截止电压就必须停止放电。随着充放电循环次数的增加，各电池包的不均衡程度会逐步加剧，进而使得电池簇的充放电容量逐步降低，最终使得电池系统提前报废，大大影响电池组的使用寿命。因此,电池均衡技术至关重要。

目前，电池系统中常用的电池均衡方案多数仅针对簇间均衡或包均衡。例如，并联型的全功率簇DCDC方案可以用于实现簇间均衡，但其必须要使用高压半导体器件，因此成本高，重量大，体积大；而采用小功率包DCDC方案形成簇均衡母线，虽然可满足电池包的均衡，但无法实现簇间均衡。

若需要同时实现簇间均衡和包均衡，需要同时配置全功率簇DCDC和小功率包DCDC，成本较高。

发明内容

针对现有技术中的部分或全部问题，本发明提供一种具有均衡管理功能的电池系统，包括若干个并联的电池簇，所述电池簇通过电池母线连接至储能变流器，且任一所述电池簇包括：

若干个串联的电池包，其中任一所述电池包包括：

电池；

电容，其与所述电池串联；以及

均衡器，其第一端连接至所述电池与电容的连接点，第二端连接至所述电池远离所述电容的一端，以及第三端连接至所述电容远离所述电池的一端；以及

高压箱，其与所述电池包串联。

进一步地，所述均衡器包括：

第一三极管，其集电极连接至所述电池远离所述电容的一端，发射极与电感的第一端连接；

第一二极管，其并联于所述第一三极管的集电极与发射极之间；

第二三极管，其集电极与电感的第一端连接，发射极连接至所述电容远离所述电池的一端；

第二二极管，其并联于所述第二三极管的集电极与发射极之间；以及

第一电感，其第二端连接至所述电池与电容的连接点。

进一步地，所述均衡器包括：

第一三极管，其集电极与第一电感的第一端连接，发射极连接至所述电池与所述电容的连接点；

第一二极管，其并联于所述第一三极管的集电极与发射极之间；

第二三极管，其集电极连接至所述电池与所述电容的连接点，发射极与第二电感的第一端连接；

第二二极管，其并联与所述第二三极管的集电极与发射极之间；

第一电感，其第二端连接至所述电池远离所述电容的一端；

第二电感，其第二端连接至所述电容远离所述电池的一端；以及