[发明专利]并联电池系统及方法

说明书

本发明涉及并联电池系统及方法。所述并联电池系统包括彼此并联连接的多个电池模块、与多个电池模块串联连接的电池平衡模块、多个电压检测模块及至少一控制模块；所述电池平衡模块包括第一电路及第二电路；所述多个电压检测模块经配置以检测多个电池模块的电压，并产生电性信息信号；在平衡操作中，依据电压比较结果，至少一控制模块判断多个电池模块之间的电压差是否超过一预定范围，若是，则至少一控制模块输出限流信号，以配置各电池模块以对应的第二电路作为导通路径。本发明通过主动式的电压平衡架构，除可避免过大电流产生，同时亦可大幅节省等待时间。

技术领域

本发明涉及一种并联电池系统及方法，特别是涉及一种具有主动式并联管理机制的并联电池系统及方法。

背景技术

现有的大功率电池组的电池重量使得运输受到很大的限制，因此可使用小功率电池模块，通过组合方式来得到所需的大功率电池模块，以解决运输问题，同时满足多样的市场需求。

然而，当两个电池组并联时，依据电气特性，电流会从电压高的电池流向电压低的电池，若电压差距很大，则会产生大电流，并可能伴随火花，导致组件受损，甚至可能引起爆炸。

此外，由于电池的制造差异性，或者电池在经使用后产生的差异，并联的多个电池会发生提供的电流不平衡，产生电流不平衡值。这个电流不平衡值会造成电池温度异常升高，进而影响了电池的使用寿命。

因此，需要提出能避免大电流产生，又能达到并联目的的装置与方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种并联电池系统及方法。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种并联电池系统，所述并联电池系统包括多个电池模块、多个电压检测模块以及至少一控制模块。所述多个电池模块，彼此并联连接，各与一电池平衡模块串联连接，所述电池平衡模块包括：一第一电路，包括一主开关；及一第二电路，与所述第一电路并联连接，所述第二电路包括串联连接的一限流辅助开关及一限流元件。所述多个电压检测模块分别连接所述多个电池模块，经配置以检测对应的所述电池模块的电压，并各产生一电性信息信号。所述至少一控制模块，分别连接于各所述多个电压检测模块及各所述电池平衡模块。其中各所述电压检测模块向所述至少一控制模块传输所述电性信息信号，所述至少一控制模块经配置以接收并处理所述多个电池模块的电压并产生一电压比较结果，其中在一平衡操作中，所述至少一控制模块经配置以依据所述电压比较结果判断所述多个电池模块之间的电压差是否超过一预定范围，若是，则所述至少一控制模块向所述多个电池平衡模块分别输出一限流信号，以控制各所述限流辅助开关导通，使所述多个电池模块分别以对应的所述第二电路作为导通路径，若否，则所述至少一控制模块向所述多个电池平衡模块分别输出一控制信号，以控制各所述主开关导通，使所述多个电池模块分别以对应的所述第一电路作为导通路径。

优选地，若所述至少一控制模块判断所述多个电池模块之间的电压差为0，则所述至少一控制模块经配置以分别输出所述控制信号控制所述多个电池模块以所述第一电路作为导通路径。

优选地，所述至少一控制模块的数量为多个，且所述多个控制模块直接连接对应的电压检测模块，且分别通过一通讯总线彼此连接。

优选地，所述多个控制模块经配置以分别通过所述通讯总线接收并处理所述多个电性信息信号，并产生所述电压比较结果。

优选地，在一放电操作中，所述至少一控制模块经配置以控制所述多个电池模块以对应的所述第一电路作为导通路径以对一负载装置放电，其余所述多个电池模块进行所述平衡操作。

优选地，在所述放电操作中，所述至少一控制模块经配置以控制具有最高电压的所述电池模块以对应的所述第一电路作为导通路径以对所述负载装置放电，其余所述多个电池模块进行所述平衡操作。