[发明专利]电池系统及其控制方法和包括该电池系统的能量存储系统

说明书

技术领域

本发明的一个或多个实施例涉及一种电池系统、一种控制该电池系统的方法以及一种包括该电池系统的能量存储系统，更具体地讲，涉及一种能够有效地执行电池单体平衡的电池系统、一种控制该电池系统的方法以及一种包括该电池系统的能量存储系统。

背景技术

为了解决诸如环境污染和资源枯竭的问题，对开发可存储能量并有效使用存储的能量的系统的兴趣增加。对开发在发电期间不导致环境污染的可再生能量的兴趣也增加。因此，为了最小化环境污染，已经积极地进行了关于可以使用可再生能量的能量存储系统的研究、关于电力存储电池系统的研究以及关于现有电网电力的研究。

在能量存储系统中使用的电池的有效管理是用于提高能量存储系统的效率的最重要的方面之一。在能量存储系统中，可就例如充电、放电或电池单体平衡的各种特征来控制电池。通过有效地控制和管理电池，可增加电池的寿命并且可稳定地将电力供应给外部负载。

发明内容

本发明的一个或多个实施例包括一种能够有效地执行电池单体平衡的电池系统、一种控制该电池系统的方法以及一种包括该电池系统的能量存储系统。

根据本发明的一个或多个实施例，一种控制包括多个电池的电池系统的方法包括下述步骤：从所述多个电池对将进行电池单体平衡的电池进行归类；通过使用复用器从所述多个电池选择电池；以及当由复用器选择的电池将进行电池单体平衡时，对选择的电池执行电池单体平衡。

根据本发明的一个或多个实施例，一种控制具有多个电池的电池系统的方法包括如下步骤：通过使用复用器从多个电池选择电池；测量选择的电池的电压；基于测量的电压来计算电池的充电容量。

为了测量选择的电池的电压，将电容器电连接到复用器。

在电池单体平衡的步骤中，通过使用单个电阻器使将进行电池单体平衡的电池放电。

在电池单体平衡的步骤期间，复用器可仅选择将进行电池单体平衡的电池。

可通过使用开关来控制电池单体平衡的步骤的执行。

将进行电池单体平衡的电池可具有等于或大于参考值的充电容量。

电池单体平衡的步骤可包括：使将进行电池单体平衡的电池放电，使得将进行电池单体平衡的电池的充电容量达到与参考值相应的充电容量。

参考值可以为所述多个电池的充电容量的平均值的90％。

根据本发明的一个或多个实施例，一种电池系统包括：多个电池；选择电路单元，包括从所述多个电池选择电池的复用器；感测电路单元，感测选择的电池的电压；平衡电路单元，如果选择的电池是将进行电池单体平衡的电池，则对选择的电池执行电池单体平衡；控制单元，通过基于所述多个电池的感测的电压来计算充电容量并对将进行电池单体平衡的电池进行归类，来控制电池单体平衡。

控制单元可包括：电池选择单元，通过控制复用器来选择电池；容量测量单元，基于由复用器选择的电池的电压来计算该电池的充电容量；参考值设置单元，基于计算的充电容量来设置电池单体平衡的参考值；平衡控制单元，基于计算的充电容量和设置的参考值来对将进行电池单体平衡的电池进行归类，并控制电池单体平衡。

电池单体平衡步骤可包括：通过使用单个电阻器使将进行电池单体平衡的电池放电。

当执行电池单体平衡时，复用器可仅选择将进行电池单体平衡的电池。

可通过使用开关来控制电池单体平衡。

将进行电池单体平衡的电池可具有等于或大于参考值的充电容量。

电池单体平衡步骤可包括：使将进行电池单体平衡的电池放电，使得将进行电池单体平衡的电池的充电容量达到与参考值相应的充电容量。

所述参考值可以为所述多个电池的充电容量的平均值的90％。

根据本发明的一个或多个实施例，一种具有包括多个电池的电池系统并将电池系统连接到外部电源以向负载供电的能量存储系统包括：电池选择单元，通过控制复用器来选择电池；容量测量单元，测量通过使用复用器选择的电池的电压，并基于测量的电压来计算该电池的充电容量；参考值设置单元，基于充电容量来设置电池单体平衡的参考值；平衡控制单元，基于计算的充电容量和参考值来对将进行电池单体平衡的电池进行归类，并对归类的电池执行电池单体平衡。

根据本发明的实施例，通过减少电池放电电阻器的数量和感测电容器的数量，可有效地测量电池的充电容量，并且电池可有效地执行电池单体平衡。

附图说明