[发明专利]电池模组和储能系统

说明书

本申请实施例中提供了一种电池模组和储能系统，包括：至少两个电池包和至少两个开关单元；开关单元被配置为与电池包一一对应连接；开关单元包括第一开关、第二开关和第三开关；第一开关的第一端耦合至电池包的正极，第一开关的第二端与母线耦合至第一连接点，第二开关的第一端耦合至电池包的负极，第二开关的第二端与母线耦合至第二连接点，第二开关的第三端耦合至母线，第三开关设置于第一连接点和第二连接点之间。通过控制每个开关单元中的第一开关、第二开关和第三开关的导通或断开，可以让多个电池包之间自由切换串联连接方式或并联连接方式，从而提高储能系统的兼容性。

技术领域

本申请实施例涉及电池技术领域，特别涉及一种电池模组和储能系统。

背景技术

随着智能控制技术的发展，发达工业国家已将智能电网建设作为抢占未来低碳经济制高点的重要战略措施。储能技术作为智能电网的关键环节，其所具有的削峰填谷及平稳接入新能源的功能使其在电力系统有着宽阔的应用前景。

而储能系统是储能技术中的核心设备，目前的储能系统中的电池包之间的连接方式切换不灵活，应用场景单一、兼容性较差。

发明内容

本申请实施例提供一种电池模组和储能系统，以灵活切换电池包之间的连接方式、提高储能系统的兼容性。

第一方面，本申请实施例提供一种电池模组，包括：至少两个电池包和至少两个开关单元。每个开关单元被配置为与每个电池包一一对应连接。每个开关单元包括第一开关、第二开关和第三开关。其中，第一开关的第一端耦合至电池包的正极，第一开关的第二端与母线耦合至第一连接点，第二开关的第一端耦合至电池包的负极，第二开关的第二端与母线耦合至第二连接点，第二开关的第三端耦合至母线，第三开关设置于第一连接点和第二连接点之间。通过设置多个开关单元与多个电池包对应连接，从而可控制开关单元中的开关，来改变每个电池包与母线的连接情况，灵活地切换每个电池包串联/并联的连接方式。

在一些实施例中，第二开关包括第一子开关和第二子开关。第一子开关与第二子开关以并联方式耦合至电池包的负极与母线之间。

在一些实施例中，电路还包括控制单元，其中，控制单元被配置为控制开关单元的通断，以使每个电池包之间形成串联连接或并联连接。

在一些实施例中，当各开关单元中的第一开关导通，各开关单元中的第三开关断开，各开关单元中的第二开关的第一端与第二端导通时，各电池包之间形成串联连接。通过控制开关单元中各个开关的开关状态，可以使电池包以串联连接方式进行连接。

在一些实施例中，当各开关单元中的第一开关导通，各开关单元中的第三开关闭合，各开关单元中的第二开关的第一端与第三端导通时，各电池包之间形成并联连接。通过控制开关单元中各个开关的开关状态，可以使电池包以并联连接方式进行连接。

在一些实施例中，在任一电池包满足条件(a1)、条件(b1)、条件(c1)、条件(d1)、条件(e1)中至少一个时，断开对应电池包与母线的连接。其中，条件(a1)是：电池包电压与电池包平均电压之间的电压差绝对值超过第一阈值范围，或者，电池包电压与电池包电压最值之间的电压差绝对值超过第二阈值范围。条件(b1)是：电池包SOC与电池包平均SOC之间的SOC差绝对值超过第三阈值范围，或者，电池包SOC与电池包SOC最值之间的SOC差绝对值超过第四阈值范围。条件(c1)是：电池包故障。条件(d1)是：电池包温度与电池包平均温度之间的温度差绝对值超过第五阈值范围，或者，电池包温度超过第一温度阈值。条件(e1)是：电池包SOH与电池包平均SOH之间的SOH差绝对值超过第六阈值范围，或者，电池包SOH与电池包SOH最值之间的SOH差绝对值超过第七阈值范围。

通过在某一电池包发生异常时，将其与母线的连接断开，提高电池模组在工作时的安全性和可靠性，同时，且降低对电池包的维护难度。