[发明专利]多级可堆叠储能模块、系统及电动汽车

说明书

本发明公开一种多级可堆叠储能模块、系统及电动汽车，应用于电动汽车领域中，该多级可堆叠储能模块包括：第一连接端及第二连接端，用于接入用电负载；N个电池模块，N个所述电池模块按照预设性能等级逐次并联连接于所述第一连接端与第二连接端之间；N‑1个直流转换器，每一所述直流转换器串联设置于相邻两级所述电池模块之间，所述直流转换器用于使对应的两级电池模块进行能量交换，以使对应的两级电池模块的电压值相等。本发明可以解决一致性低的电池组的使用效果差的问题。

技术领域

本发明涉及电池储能技术领域，特别涉及一种多级可堆叠储能模块、系统及电动汽车。

背景技术

电池储能系统已经成为新能源推广应用的关键。现有的电池储能系统，无论是电池单体还是多颗电池单体串并联，甚至是多个电池组串并联的储能系统，都需要同一系统中的所有电池单体在容量、OCV、内阻具有较高的一致性较小的差异，并且无论何种串并联方式，他们的寿命、可扩展性、可维护性都是不能令人满意的。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种多级可堆叠储能模块，旨在解决一致性低的电池组的使用效果差的问题。

为实现上述目的，本发明提出的多级可堆叠储能模块，包括：

第一连接端及第二连接端，用于接入用电负载；

N个电池模块，N个所述电池模块按照预设性能等级逐次并联连接于所述第一连接端与第二连接端之间；

N-1个直流转换器，每一所述直流转换器串联设置于相邻两级所述电池模块之间，所述直流转换器用于使对应的两级电池模块进行能量交换，以使对应的两级电池模块的电压值相等。

可选地，所述预设性能等级包括电池倍率等级、电池循环寿命等级、电池单位容量价格等级及电池存储单元容量值等级中的一个或者多个。

可选地，所述多级可堆叠储能模块还包括：

N-1个旁路开关，每一所述旁路开关与一所述直流转换器并联设置，所述旁路开关用于对对应的直流转换器进行旁路，并控制对应的两级电池模块电连接。

可选地，所述多级可堆叠储能模块还包括：

检测控制电路，所述检测控制电路的N个检测端与N个所述电池模块一一对应连接，所述检测控制电路的N-1个控制端与N-1个所述旁路开关一一对应连接，所述检测控制电路用于检测每一所述电池模块的电压值，并根据所述电压值输出均衡信号至对应的旁路开关；

每一所述旁路开关用于在接收到所述均衡信号时，停止对对应的直流转换器进行旁路，以使对应的直流转换器控制对应的两级电池模块进行能量交换。

可选地，所述检测控制电路还用于在所述电池模块进行能量交换时，检测每一所述电池模块的电压值，并根据所述电压值输出退出均衡信号至对应的旁路开关；

每一所述旁路开关用于在接收到所述退出均衡信号时，对对应的直流转换器进行旁路，并控制对应的两级电池模块电连接，以使对应的两级电池模块停止进行能量交换。

可选地，所述检测控制电路包括：

电压检测电路，所述电压检测电路的N个检测端与N个所述电池模块一一对应连接，所述电压检测电路用于检测每一所述电池模块的电压值，并输出对应的电压检测信号；

控制电路，所述控制电路的接收端与所述电压检测电路的输出端连接，所述控制电路的N-1个控制端与N-1个所述旁路开关一一对应连接，所述控制电路用于根据所述电压检测信号输出均衡信号或退出均衡信号至对应的旁路开关。

可选地，所述多级可堆叠储能模块还包括：

用户输入组件，所述用户输入组件的输出端与所述检测控制电路连接，所述用户输入组件用于被用户触发时，输出对应的外部控制指令至所述检测控制电路；