[实用新型]一种多支路并联电池系统的控制系统

说明书

本实用新型涉及一种多支路并联电池系统的控制系统，所述的多支路并联电池系统由多路电池支路并联构成，每一路电池支路由若干单体电池或电池模块串联组成，所述的控制系统包括系统主控模块和若干从控模块，所述的从控模块与每一路电池支路上的若干单体电池或电池模块一一对应连接，从控模块通过CAN总线和与系统主控模块连接，所述的每一路电池支路分别对应设置一个电流采集模块，电流采集模块通过CAN总线与系统主控模块连接。本实用新型简化了系统的整体结构，降低了系统的成本，增强了系统的整体协调能力。该方案中增强了主控的中枢管理能力和控制能力，加强了系统主控对每一个并联系统的管理和控制，便于实现每个并联系统间的协调能力。

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种多支路并联电池系统的控制系统。

背景技术

大容量电池系统一般采用先并后串或先串后并的方式达到系统要求的容量。先并联后串联的电池系统好处是显而易见，首先电池采样通道数量可以得到有效的控制，比如Tesla的某动力电池系统虽然由7千多节18650电池组成，而电压采样也只要96通道，降低了BMS的成本和复杂程度。先串联后并联的电池系统，即先对单体电池串联形成电池组(也称电池支路)，多电池支路再并联形成电池系统。各电池支路在并联时或产生环流影响，会出现各支路分配电流不一致引起的SOC、温升、寿命不同步的问题。

但是，先并联后串联的电池系统无法满足各种应用场景。首先，在实际产品中电池受到生产设备、工艺、体积、安全等制约以及易维修程度考量等方面都使得电池无法做到无穷尽的并联；其次，电芯容量越大，其一致性要求越高，不一致对电池寿命衰减也越严重，而且大容量电池的过多直接并联会使得电池模块通过安全性测试的概率降低；再次，从通用性方面考虑，目前基于电池标准化箱体的设计在可靠性、开发周期、使用效率上都有着显著的优势；以及为满足系统的特殊需求情况，如需满足电池系统快速充电要求，如提高系统可靠性在某些领域应用时要求支持跛行模式，即部分电池支路无法工作也必须确保整个电池系统工作。

多电池支路再并联的电池系统(也称多支路并联电池系统或多支路系统)中电池管理系统一般采用三级架构，也有采用两级半架构的方式。由于多支路系统具有多支路的特点，可形成了多种运行模式，一般可分为三种：正常运行模式(所有电池支路统一无故障运行)、跛行模式(可至少支持其中一路电池支路独立运行)、紧急断电模式(所有电池支路脱离)。多支路系统控制策略对系统稳定可靠运行意义重大，也是很大的挑战。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构简单，成本低的多支路并联电池系统的控制系统。

本实用新型提供的技术方案为：

一种多支路并联电池系统的控制系统，所述的多支路并联电池系统由多路电池支路并联构成，每一路电池支路由若干单体电池或电池模块串联组成，所述的控制系统包括系统主控模块和若干从控模块，所述的从控模块与每一路电池支路上的若干单体电池或电池模块一一对应连接，从控模块通过CAN总线和与系统主控模块连接，所述的每一路电池支路分别对应设置一个电流采集模块(CSM)，电流采集模块(CSM)通过CAN总线与系统主控模块连接。

优选地，所述的从控模块包括电压采集模块和温度采集模块；电压采集模块和温度采集模块分别通过CAN总线与系统主控模块连接。

优选地，所述的每一路电池支路中分别对应设有一个继电器K，继电器K通过CAN总线与系统主控模块连接。

优选地，所述的系统主控模块还分别与系统总控制器、充电机连接。

优选地，还包括一高压控制模块，所述的高压控制模块分别与多支路并联电池系统和系统主控模块连接。

优选地所述的并联电池系统回路中还设有一个总电流采集模块(CSMn)，所述的总电流采集模块(CSMn)通过CAN总线与系统主控模块连接。