[发明专利]储能系统及电池平衡及修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统及电池管理技术，尤其涉及于一种储能系统及电池平衡及修复方法。

背景技术

随着绿能科技的进步，由大量蓄电池组成的储能系统的相关应用已越来越普及于各种电力系统当中，例如是电动载具、紧急备用系统、再生能源系统、智慧电网或是家用储能设备等系统或设备。然而，由于目前的蓄电池的使用寿命有限，因此仍需要对储能系统当中的蓄电池进行频繁的更换动作，以使维持有效的储电及供电效率。因此，如何同时有效维持储能系统的储电及供电效率，并且可降低储能系统当中的蓄电池的淘汰更换频率是目前重要的课题。有鉴于此，本发明将在以下提出几个实施例的解决方案。

发明内容

本发明提供一种储能系统及电池平衡及修复方法，可提供监控铅酸电池电量、自动修复铅酸电池及电池备援(battery backup)的功能，以使储能系统可有效维持良好储电及供电效率。

本发明的储能系统包括电池管理装置及电池修复装置。电池管理装置电性连接至多个铅酸电池用以检测多个铅酸电池的电量。多个铅酸电池用以进行充电操作及放电操作。电池修复装置电性连接至电池管理装置。电池修复装置用以产生脉冲电压。当电池管理装置检测到多个铅酸电池的至少其中之一为电池容量异常的铅酸电池时，电池修复装置输出脉冲电压至电池容量异常的铅酸电池，以对电池容量异常的铅酸电池进行修复操作。电池管理装置利用备援电池暂时替代电池容量异常的铅酸电池直到修复操作结束。

在本发明的一实施例中，当上述的充电操作结束后，电池管理装置判断多个铅酸电池的电量是否低于临界值，以决定铅酸电池是否发生电池容量异常。

在本发明的一实施例中，上述的电池修复装置电性连接至电池容量异常的铅酸电池的正电极端及负电极端，并且将至少一脉冲电压输入至正电极端及负极端当中的至少其中之一端。

在本发明的一实施例中，上述的至少一脉冲电压包括正脉冲电压及负脉冲电压的至少其中之一。

在本发明的一实施例中，当上述的多个铅酸电池进行充电操作时，电池管理装置检测多个铅酸电池之间的电量差是否达到第一预设电量差，以决定是否对多个铅酸电池进行充电平衡操作。

在本发明的一实施例中，当上述的多个铅酸电池进行放电操作时，电池管理装置检测多个铅酸电池之间的电量差是否达到第二预设电量差，以决定是否对多个铅酸电池进行放电平衡操作。

在本发明的一实施例中，上述的电池管理装置包括电压检测器、内阻检测器及控制器。电压检测器电性连接至多个铅酸电池。电压检测器用以检测每一铅酸电池的电压值。内阻检测器电性连接至多个铅酸电池。内阻检测器用以检测每一铅酸电池的内阻值。控制器电性连接至电压检测器及内阻检测器。控制器用以依据每一铅酸电池的电压值及内阻值来各别计算每一铅酸电池的电量。

在本发明的一实施例中，上述的电池管理装置包括温度检测器及警示器。温度检测器，电性连接至所述控制器及所述多个铅酸电池，用以监控每一所述多个铅酸电池的温度。警示器，电性连接至所述控制器，以使当所述多个铅酸电池的至少其中之一发生温度异常时，所述警示器发出警示信号。

在本发明的一实施例中，上述的电池管理装置包括通信模块。通信模块电性连接至所述控制器，用以透过无线或有线传输的方式与电子装置进行沟通，以提供所述多个铅酸电池的电池状态信息至所述电子装置

在本发明的一实施例中，上述的储能系统包括显示装置，电性连接至所述电池管理装置，用以显示所述多个铅酸电池的电池状态信息。

本发明的电池平衡及修复方法适用于储能系统。储能系统包括多个铅酸电池及备援电池。多个铅酸电池用以进行充电操作及放电操作。电池平衡及修复方法包括检测多个铅酸电池的电量。当检测到多个铅酸电池的至少其中之一为电池容量异常的铅酸电池时，输出至少一脉冲电压至电池容量异常的铅酸电池，以对电池容量异常的铅酸电池进行修复。利用备援电池暂时替代电池容量异常的铅酸电池直到电池容量异常的铅酸电池完成修复。

在本发明的一实施例中，上述的检测多个铅酸电池的电量的步骤包括当充电操作结束后，判断多个铅酸电池的电量是否低于临界值，以决定多个铅酸电池是否发生电池容量异常。

在本发明的一实施例中，上述的对电池容量异常的铅酸电池进行修复的步骤包括将至少一脉冲电压输入至正电极端及负电极端当中的至少其中之一端。

在本发明的一实施例中，上述的所述至少一脉冲电压包括正脉冲电压及负脉冲电压的至少其中之一。