[发明专利]一种储能单元均衡电路及具有该均衡电路的储能系统

权利要求书

1.一种储能单元均衡电路，该均衡电路与储能单元连接，其特征在于：该均衡电路包括有

一信息采样电路，用于采集储能单元的状态信息并传输至微控制器；

一组外接端子，其中包括与储能单元的输出端子相连接的电源端子，以及与其他储能单元进行能量与通讯传输的能量与通讯端子，所述能量与通讯端子通过能量与通讯传输导线传输电能及通讯信号；

一隔离型直流转直流变换器，与微控制器及能量与通讯端子连接，用于控制能量与通讯端子进行能量与通讯的传输；

在充放电过程中，储能系统中各储能单元的状态信息通过能量与通讯传输导线进行通讯，微控制器中设置的均衡模块对状态信息进行比较处理，并进行均衡控制，使能量通过能量与通讯传输导线在各储能单元间转移；

均衡电路包括有电流采样电路、温度采样电路、第二通讯端子、一个无线收发电路、性能状态指示电路；

温度采样电路包括储能单元温度采样电路、储能单元均衡电路温度采样电路、输出端子温度采样电路；所述储能单元温度采样电路包括嵌入在储能单元内部的采样电阻R11、RT1，所述采样电阻R11和RT1串联，所述微控制器中设有储能单元电压控制模块，所述储能单元电压控制模块根据储能单元温度调整储能单元的充放电电压；所述采样电阻R11、RT1是一种负温度电阻或是一种PN结器件；所述储能单元均衡电路温度采样电路包括安装于均衡电路电路板上的采样电阻R12、RT2，所述采样电阻R12和RT2串联，所述微控制器中设有功率元件控制模块，当均衡电路电路板的温度达到危险值时，所述功率元件控制模块对输出的功率元件进行控制；所述输出端子温度采样电路包括采样电阻R13、R14、RT3、RT4，所述采样电阻R13和RT3串联，所述采样电阻R14和RT4串联，所述采样电阻R13、R14、RT3、RT4安装在储能单元的极柱或端子旁侧，所述微控制器中设有输出端子温度报警模块，当储能单元的极柱或端子温度达到危险值时，所述输出端子温度报警模块向外部发出警报；

其中，采用电压利用率高的推挽式开关电源电路作为能量传输装置，该装置有一个控制端，接收来自微控制器的信号，使变换器输出一连串通讯信号；控制端通过控制直流转直流变换器内置的高频开关管，输出脉冲通讯信号，或对直流转直流变换器的输出直流信号进行调制，输出通讯信号。

2.根据权利要求1所述的一种储能单元均衡电路，其特征在于：该均衡电路还包括有防止能量与通讯传输导线短路的保护电路。

3.根据权利要求2所述的一种储能单元均衡电路，其特征在于：所述保护电路包括一个单向导电模块，所述电源端子的正端子与单向导电模块的一端相连接，所述单向导电模块的另一端与均衡电路的能量与通讯端子的一个端子相连接。

4.根据权利要求1所述的一种储能单元均衡电路，其特征在于：该均衡电路还包括有一非隔离型直流转直流变换器，所述非隔离型直流转直流变换器与电源端子及隔离型直流转直流变换器相连接。

5.根据权利要求1所述的一种储能单元均衡电路，其特征在于：该均衡电路还设有输入或者输出通讯信息的第二通讯端子，所述第二通讯端子与微控制器相连接，所述第二通讯端子与储能系统中其他储能单元的第二通讯端子进行通讯。

6.根据权利要求1所述的一种储能单元均衡电路，其特征在于：该均衡电路还包括一个与其他储能单元进行通讯的无线收发电路，所述无线收发电路的一端与微控制器相连接，所述无线收发电路的另一端与收发天线相连接。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种储能单元均衡电路，其特征在于：所述均衡电路外接于储能单元外部，所述均衡电路的电源端子的正端子与储能单元的正端相连，所述均衡电路的电源端子的负端子与储能单元的负端相连。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的一种储能单元均衡电路，其特征在于：所述均衡电路内置于储能单元内部，所述均衡电路还设有储能电流采样电阻或霍尔传感器R3，霍尔传感器R3的一端与储能单元的内侧负端相连，霍尔传感器R3的另一端与微控制器的一个模数转换引脚、储能单元的外侧输出负端子相连接。