[发明专利]一种储能锂电池组及其扩容方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池组，尤其涉及一种储能锂电池组及其扩容方法。

背景技术

近年来，锂离子电池技术日益成熟，具有高循环寿命、高比能量、高安全性、绿色环保等优点，使得锂离子电池组在通行基站储能、家庭储能、工商业储能的应用越来越多。然而不同的应用现场需要储存的能量也不同，有的锂电池组在使用安装时只考虑了当前的用电需求，如果将来用电需求增加，需要存储更多的能量，只能将锂电池组进行替换，而无法实现扩容。

因为锂离子电池组使用时需要与顶层控制器交互通信，如果将锂电池组进行并联，那并联的几组电池之间没有从组关系，则无法实现与顶层控制器的通信交互，此外并联的电池组由于荷电状态可能会不一致，导致电压不一致，并联时就会产生环流，环流严重时会直接导致电池组充电或者放电过流保护，从而损坏电池组。

现有技术中也有一些锂电池组的扩容方法，有一种做法是电池组上电后就闭合充电和放电开关，若电池组电压不一致，就会有环流问题，可能造成电池组充电或放电保护；还有另一种做法是电池组上电后不闭合充电和放电开关，通过判断相邻的电池组压差，再通过限流电阻限制环路电流，次方法比较次数多，效率低，不能彻底解决环路电流问题。

专利号为CN201610818150.2的专利提供一种锂电池组，不仅可以独立使用，还能实现多个电池组之间的并联扩容，同时还杜绝了环流的出现。但是，采用这种做法，也仅仅只能实现有限的扩容，无法锂电池组无限扩容的可能。

为了解决以上问题，即实现并联锂电池的无限扩容，且杜绝环流的出现，且保持锂电池的高效工作，本发明提供一种锂电池组无限扩容的方法和对应的锂电池组。

发明内容

本发明涉及一种储能锂电池组及其扩容方法。

一种储能锂电池组，包括目前已经在系统里面的储能锂电池组，以及无限个备用锂电池组。所述的已经在系统里面的多个电池组之间并联扩容，在并联时自动分配主机与顶层控制器进行通信互交，且通过控制充电放电开关的通断实现多个电池组的电压一致性，防止环路电流的出现，此外增加过流保护装置，防止过流造成电池组损坏。所述的无限个备用锂电池组，也是通过并联方式连接到所述的已经在系统里面的多个电池组上。同时，需要确保所述的无限个备用锂电池组在与系统里面的多个电池组并联扩容时，也能实现自动分配主机与顶层控制器进行通信交互，同样也是通过控制充电放电开关的通断实现多个电池组的电压一致性。

进一步的，所述的已经在系统里面的储能锂电池组，以及无限个备用锂电池组，包括箱体、串联安装在箱体内的多个电池，电池管理模块，限流模块，充电开关，放电开关及空气开关，其中：

进一步的，所述的箱体前面设置有开机开关，所述箱体的背面上还有两个通信接插口，两个动力连接器。

进一步的，所述充电开关及放电开关串联在电池的负极输出线上，同时与电池管理模块连接，由电池管理模块实现对电池充放电的控制。

进一步的，所述开机开关连接所述电池管理模块，用于启动电池管理模块。

进一步的，所述通信接插口连接电池管理模块，通过通信线实现多个锂电池组之间的相互通信。

进一步的，所述动力连接器连接电池正负极，通过电源线实现多个锂电池组之间的并联。

进一步的，所述限流模块串联在电池负极的输出线上，以限制锂电池组的输出电流，实现各个锂电池组电流的均衡性。

进一步的，所述空气开关串联在电池正极的输出线，对锂电池组进行二次过流保护，在限流模块失效后断开以保护电池。

进一步的，所述电池管理模块内预存有电池组的编号，且编号为唯一的，实现电池组的身份认证。更进一步的，已经在系统里面的储能锂电池组的编码为预先设定好的较小的数字码，无限个备用锂电池组使用比已经在系统里面的储能锂电池组的编码大的数字码。

一种储能锂电池组的扩容方法，其特征在于具体步骤为：

A、连接：

将已经在系统里面的储能锂电池组之间的通信接插口以及外部的能量管理系统用通信线进行依次连接，实现锂电池组之间以及与外部的能量管理系统进行数据交互；将多个锂电池组之间的动力连接器用电源线进行依次连接，然后通过逆变器连接市电。