[发明专利]一种电池串联充放电电路及充放电控制方法

说明书

本发明实施例公开了一种电池串联充放电电路及充放电控制方法，包括：整流逆变电源和N个电池单元；每个电池单元包括单体电池、单刀双掷继电器和续流单元；单刀双掷继电器的常闭端与电池正极相连，常开端与电池负极相连；续流单元并联旁路于单刀双掷继电器的公共端与常开端；通过单刀双掷继电器的公共端使N个电池单元串联连接，并与整流逆变电源连接，形成串联充放电电路。电池充放电时，可通过单刀双掷继电器常闭端和常开端间的切换实现退出或投入某一电池。在退出或投入某一电池的过程中，由于续流单元的续流作用，主电路的电流不会中断，使得单体电池在充放电过程中退出或投入不影响其它电池的正常充放电工作，操作简便且设备成本较低。

技术领域

本发明涉及电路设计技术领域，具体涉及一种电池串联充放电电路及充放电控制方法。

背景技术

电路设计，是指按照一定规则，使用特定方法设计出符合使用要求的电路系统。在电池蓄能电站和电池生产企业，需要对数量庞大的电池进行充放电操作。常见的电池充放电连接电路有两种方式，即一个电池对应一个充放电通道的单电池充放电方式和多电池串联后连接一个充放电通道的电池串联充放电方式。

单电池充放电方式存在设备多、投资大、能耗大的问题；串联充放电可大幅节约设备投资，降低生产能耗，但增加了工艺管理难度，特别是要在不中断主回路电流前提下解决充、放电过程中单体电池完成充放电或出现故障的退出问题。

电池串联充放电过程中，当出现某一单体电池故障、充电到达最高充电电压、放电到达最低放电电压等情况时，电池需要退出电路。因此，电路亟需解决的关键问题是如何在充放电过程中实现单体电池的退出，且不影响其它电池的正常充放电工作，不出现充放电主回路断路或电池短路等。

发明内容

由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提供一种电池串联充放电电路及充放电控制方法。

具体地，本发明实施例提供了以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种电池串联充放电电路，包括：整流逆变电源和N个电池单元，N≥2；

每个所述电池单元包括单体电池、单刀双掷继电器和续流单元；所述单刀双掷继电器的常闭端与所述单体电池的正极相连，所述单刀双掷继电器的常开端与所述单体电池的负极相连；所述续流单元并联旁路于所述单刀双掷继电器的公共端与常开端；其中，所述续流单元的抑制电压高于所述单体电池的充放电最高电压，在所述单体电池充放电时，所述续流单元处于反向阻断状态；

每个电池单元中的单刀双掷继电器的公共端与上一电池单元中的单体电池的负极相连，每个电池单元中的单体电池的负极与下一电池单元的单刀双掷继电器的公共端相连，N个电池单元依次串联连接，并与所述整流逆变电源连接，形成串联充放电电路。

进一步的，所述续流单元为瞬态电压抑制器TVS管。

进一步的，所述续流单元为由二极管组合形成的具有TVS管特性的电路。

进一步的，所述单刀双掷继电器替换为单刀双掷开关；或，所述单刀双掷继电器替换为两个单刀开关；或，所述单刀双掷继电器替换为两个单刀继电器。

进一步的，所述单体电池为单节电池或单个电池包。

进一步的，所述单体电池为具有电压保护功能或不具有电压保护功能的单体电池。

进一步的，还包括：控制电路；所述控制电路的一端与所述N个电池单元连接，另一端与所述整流逆变电源连接，所述控制电路用于检测电池单元状态参数，控制电池单元的退出和投入，还用于对所述整流逆变电源进行调节。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于电池串联充放电电路的电池串联充放电控制方法，包括：