[发明专利]一种储能用锂电池组的三级主动均衡电路

说明书

本发明涉及储能电池组的控制电路设计领域，尤其涉及一种储能用锂电池组的三级主动均衡电路，包括：每个第一级均衡组分别包括：一第一级均衡模块，分别连接各个单体电芯，并用于平衡电池包内任一单体电芯的电量；多个第二级均衡组，每个第二级均衡组中分别包括复数个电池包并联连接后连接第二级均衡模块，以形成电池组串；第三级均衡组中包括：第一级串联模块，包括通过一第三级均衡模块串联连接的复数个电池组串；第二级串联模块，包括通过第三级均衡模块串联连接的复数个第一级串联模块。有益效果：能够有效提高单体电芯之间的电量均衡的效率，本发明结构简单，在不影响电池组均衡的稳定性的前提下，有效地降低了成本。

技术领域

本发明涉及储能电池组的控制电路设计领域，尤其涉及一种储能用锂电池组的三级主动均衡电路。

背景技术

大规模储能作为可再生能源大规模接入的重要解决方案之一，是未来几年的重要发展方向。储能用电池组一般由上百节单体电池经串、并联组合而成，以达到合适的电压等级和容量等级。因为设计、环境以及电池本身性能的差异，电池组在循环使用过程中，会出现电量不一致的问题。这样不但影响电池的续航时间，大大缩短电池的寿命，更严重地可能会造成电池的过充电或者过放电等不可恢复的损坏。为了解决电池组电量不一致导致的不均衡问题需要对电池组进行均衡管理。

现有电池均衡控制器拓补结构主要有：能量耗散型，总线型以及30C/30C双向变换型。能量耗散型均衡拓扑电路简单，易实现，但是其消耗电池组剩余电量，降低电池组电量，同时为了避免电阻放电时产生过多的热量，均衡电流必须限制在较小的范围。这些问题限制了此种均衡拓扑电路的发展，但其均衡效率低和产生过多热量的缺点，决定了其局限性；总线型电路结构，如专利CN103117577A所述，需配置储能设备，受储能设备体积和寿命的影响，导致均衡器使用不便，影响使用寿命，且不便于模块化；30C/30C变换器型电路：分为两种，一种如专利CN104300640A所述，将电量较高电池多余的电量转移到相邻电池中，改善电池组电量的不一致，但该种电路目前的控制方法电量转移的适用于相邻电芯。另一种，是正激或者反激式电路，可高效的实现均衡功能，但拓扑较为复杂，开关器件多，导致稳定性下降。

因此，现需一种储能用锂电池组的三级主动均衡电路，既能够满足储能的使用需求，同时，也要有效地避免上述现有技术中的弊端。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种储能用锂电池组的三级主动均衡电路。

具体技术方案如下：

本发明包括一种储能用锂电池组的三级主动均衡电路，包括：

多个第一级均衡组，每个所述第一级均衡组分别设置于一相应的电池包中，所述电池包包括复数个串联连接的单体电芯；

每个所述第一级均衡组分别包括：

一第一级均衡模块，分别连接各个所述单体电芯，并用于平衡所述电池包内任一所述单体电芯的电量；

多个第二级均衡组，每个所述第二级均衡组中分别包括：

复数个并联连接的所述电池包；

一第二级均衡模块，复数个所述电池包并联连接后连接所述第二级均衡模块，以形成电池组串，所述第二级均衡模块用于调整所述电池组串中任一所述电池包的接入状态；

一第三级均衡组，所述第三级均衡组中包括：

第一级串联模块，包括通过一第三级均衡模块串联连接的复数个所述电池组串；

第二级串联模块，包括通过所述第三级均衡模块串联连接的复数个所述第一级串联模块；

所述第三级均衡组用于平衡每个所述电池组串的电量。

优选的，所述第一级均衡模块包括：