[发明专利]一种可兼容容错的大型电池串联与PCS并联系统

说明书

本发明涉及电池技术领域，提出了一种可兼容容错的大型电池与PCS并联系统，包括高压箱PDU和N组串联的电池模组；每个电池模组包括锂电电池组、电池串联系统从控BMU、工作回路、预充回路以及继电器Kn‑3组成的屏蔽回路；工作回路、预充回路和屏蔽回路相互并联；高压箱PDU与N组串联的电池模组相连，包括电池串联系统的主控BCU、开关电源、主正充放电回路、主负充放电回路，和预充单元。本发明还提出了一种可兼容容错的大型电池PCS并联系统，由上述的多簇电池串联系统并联输出。本电池串联系统通过电池模组中的屏蔽回路可以将出问题的电池模组用旁路方式进行屏蔽，让系统继续运行，增加系统抗风险能力，同时电池PCS并联系统提高了容量和输出功率。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种可兼容容错的大型电池串联与PCS并联系统。

背景技术

电池管理系统在高压直流供电系统领域被越来越多的应用。为实现高压输出，电池系统采用的是多个电池模组串联使用，每个电池模组一般由多串铁锂电芯组成。所以当其中一个模组的电芯出现故障时，只能停止电池系统来拆卸维修或更换故障的模组电芯。这样十分不利于电池系统的维护和持续性的工作。另外，为了延长电池组的备电时间，串联的电池组系统的容量可能不足，电池系统的输出功率有限。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种可兼容容错的大型电池与PCS并联系统，解决了现有技术中电池系统不便维护的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种可兼容容错的大型电池串联系统，包括高压箱PDU和N组串联的电池模组，其中N为大于或等于2的整数；

每个电池模组包括锂电电池组、电池串联系统从控单元BMU、预充电阻Rn、继电器Kn-1、继电器Kn-2、继电器Kn-3和熔断器Fn，所述熔断器和继电器Kn-1组成的工作回路，所述预充电阻Rn和继电器Kn-3组成的预充回路，所述继电器Kn-3组成的屏蔽回路；所述工作回路、预充回路和屏蔽回路相互并联，其中n为变量，取1-N之间的整数；

所述高压箱PDU与所述N组串联的电池模组相连，包括电池串联系统的主控单元BCU、开关电源、总正继电器、分流器、预充电阻R、预充继电器、总负继电器和熔断器F，所述总正继电器和分流器组成的主正充放电回路，所述总负继电器和熔断器F组成的主负充放电回路，所述预充电阻R和预充继电器组成预充单元，并联与总正继电器两端。

进一步的，所述电池串联系统还包括储能变流器PCS，所述PCS通过所述高压箱PDU与所述N组串联的电池模组相连。

进一步的，所述电池串联系统从控单元BMU与锂电电池组配套。

进一步的，所述每个电池模组的BMU均与电池串联系统的主控BCU相连。

进一步的，所述电池串联系统的主控单元BCU与储能变流器PCS相连。

进一步的，所述电池串联系统总电压在600-900V之间。

一种可兼容容错的大型电池PCS并联系统，其特征在于，包括K簇前述的可兼容容错的大型电池串联系统，所述K簇电池串联系统并联输出。

进一步的，所述K簇电池串联系统的通过各自PCS-k连接至总输出，其中k为变量，取1-N之间的整数。

本发明的有益效果：

(1)提出的电池串联系统通过电池模组中的的屏蔽回路可以将出问题的电池模组用旁路方式进行屏蔽，多电池模组串联的方式，即使屏蔽一两组电池模组，仍然可以适应PCS工作电压，让系统继续运行，增加系统抗风险能力。