[发明专利]电池组和电池组系统

说明书

本发明公开了一种电池组和电池组系统，其中，该电池组包括：多个级联的充电电池，上一级充电电池的正极串联至本级充电电池的负极，首级充电电池的负极用于连接至负载负极接口，尾级充电电池的正极用于连接至负载正极接口；充电控制器，分别并联至各个充电电池的正负极；各个充电控制器连接至充电电池正极的一端连接至正极充电母线，各个充电控制器连接至充电电池负极的一端连接至负极充电母线；充电控制器用于为与充电控制器对应的充电电池提供独立的充电回路；充电控制器用于控制与充电控制器对应的充电电池的工作状态。本发明解决了现有技术中一致性差所带来的电池性能低的问题。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池组和电池组系统。

背景技术

锂离子电池由于其具有高能量密度、高电压、长寿命、低自放电等的优点，在3C领域、电动汽车领域和储能领域均得到了广泛的应用。

锂离子电池在电动汽车和储能领域的应用均是以电池组的形式进行，而不是以单个电池工作。以电池组的形式工作，涉及到一个关键影响因素是电池的一致性。单个电池的循环寿命好，电池组的寿命不一定高，甚至会影响到电池组的安全，这均是由电池的一致性引起。电池高的一致性，对电池组的正常工作至关重要。目前，在一致性方面，主要有两种方法改善，第一种是提高电池本身的性能，使电池的一致性提高。这主要涉及到工艺制成参数的一致性。采用全自动化设备，控制环境参数，电池的一致性可得到很大的改善。第二种方法是，电池组外部电气系统对电池组的一致性进行监控并调整，如目前广泛应用的电池管理系统(BMS)，可达到均衡的目标。BMS达到均衡的目的主要有两种方法，主动均衡和被动均衡。主动均衡会消耗掉一部分能量(供均衡用)，被动均衡与电池的一致性关系很大。一致性差的电池组，在被动均衡下，电池的容量利用率低。此外，如果电池组内有一个电芯功能发生破坏，则整个电池组处于停止工作状态，对整个电器的使用非常的不利。

BMS任务众多，包括均衡管理、保护功能、数据储存、电压温度检测、实时通信、内置充电管理、电量计量、健康状态等，系统复杂，成本高，且在一致性上的管理效果并不是最优的，主要表现在不能充分发挥每个电池的性能。

因此，如何减少一致性差所带来的电池性能低成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种电池组和电池组系统，以至少解决现有技术中一致性差所带来的电池性能低的问题。

为解决上述技术问题，根据本公开实施例的一个方面，本发明提供了一种电池组，包括：

多个级联的充电电池，上一级充电电池的正极串联至本级充电电池的负极，首级充电电池的负极用于连接至负载负极接口，尾级充电电池的正极用于连接至负载正极接口；充电控制器，分别并联至各个充电电池的正负极；各个充电控制器连接至充电电池正极的一端连接至正极充电母线，各个充电控制器连接至充电电池负极的一端连接至负极充电母线；充电控制器用于为与充电控制器对应的充电电池提供独立的充电回路；充电控制器用于控制与充电控制器对应的充电电池的工作状态。

可选地，控制器包括：监听模块，用于检测与控制器对应的充电电池的状态；切换开关，与监听模块信号连接，切换开关在监听模块监听到与控制器对应的充电电池为充电状态后导通，以为与控制器对应的充电电池提供独立的充电回路为该充电电池充电。

可选地，切换开关在监听模块监听到与控制器对应的充电电池为充满电状态后断开，以断开与控制器对应的充电电池的充电回路。

可选地，切换开关在监听模块监听到与控制器对应的充电电池为放电状态后断开，以使与控制器对应的充电电池和其它充电电池级联为负载提供级联后的电源。

可选地，切换开关在监听模块监听到与控制器对应的充电电池存在故障后导通，以将与控制器对应的充电电池从级联的电池组中旁路。

根据本公开实施例的另一方面，提供了一种电池组系统，包括：