[发明专利]一种电池电压均衡电路、方法、装置以及储能系统

说明书

本发明涉及新能源技术领域，特别是涉及一种电池电压均衡电路、方法、装置以及储能系统。所述电池电压均衡电路包括若干个串联和/或并联设置的电池单元，每个所述电池单元包括两个串联设置的电池单体；每个所述电池单体分别与一个第一开关、一个第二开关并联，并且两个第一开关的公共端与两个所述电池单体的公共端之间设置有电感，两个第二开关的公共端与两个所述电池单体的公共端之间设置有电阻。本发明提供的电池电压均衡电路通过将两个电池单体串联为一个电池单元，对每个电池单元内的两个电池单体进行电压均衡；设置两个开关，利用电感以及电阻均衡电池单体的电压，解决现有技术不适用电池单体间压差太小的情况以及造成能量损耗的问题。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，特别是涉及一种电池电压均衡电路、方法、装置以及储能系统。

背景技术

锂离子电池具有可靠性高、环保无污染、无记忆效应、自放电率低等优点而被广泛应用于电动汽车、光伏系统等相关领域。在电池的实际使用过程中，由于各个电池的初始容量差异、衰减特性不对称、温度分布不均匀等原因，导致充放电不均衡。如果电池长期工作在不均衡状态下，能量储存性能会严重下降，甚至还会发生火灾或爆炸等严重事故。

电池系统初期容量是100％，在使用的过程中电池会因为各种原因逐渐衰减，这是锂电池的特性，这部分的衰减是无法通过均衡挽回的；而造成系统容量下降的最主要的原因是电池容量不均衡导致的系统损失，系统损失并不是所有电池容量减少，而是指电池系统因为不均衡造成有容量也无法使用。因而，为了让电池单体工作在最佳性能状态、充分利用电池组的性能，采用电池均衡技术减小一个串联电池组内每个电池单体之间的个体差异是十分必要的。

目前电池均衡方法主要分为被动均衡和主动均衡两大类，其中被动均衡分为电阻法和稳压管法两种，主动均衡主要包含电容法、电感法和变压法三大类。但是被动均衡方式会损耗掉电池电量，降低了能量的利用率；而主动均衡方式在压差较小时，无法完成大电流均衡效果并不理想。

发明内容

基于此，有必要针对上述的问题，提供一种电池电压均衡电路、方法、装置以及储能系统。

本发明实施例是这样实现的，一种电池电压均衡电路，所述电池电压均衡电路包括若干个串联和/或并联设置的电池单元，每个所述电池单元包括两个串联设置的电池单体；

每个所述电池单体分别与一个第一开关、一个第二开关并联，并且两个第一开关的公共端与两个所述电池单体的公共端之间设置有电感，两个第二开关的公共端与两个所述电池单体的公共端之间设置有电阻。

在其中一个实施例中，本发明提供了一种电池电压均衡方法，所述电池电压均衡方法包括以下步骤：

获取电池单元内电池单体之间的压差；

判断所述压差是否满足预设值；

若满足预设值，则利用电感储能将部分电量从高电压的电池单体转移到低电压的电池单体；

利用电阻进一步降低电池单体压差。

在其中一个实施例中，本发明提供了一种电池电压均衡装置，所述电池电压均衡装置包括：

压差获取单元，用于获取电池单元内电池单体之间的压差；

判断单元，用于判断所述压差是否满足预设值；

转移单元，用于若满足预设值，则利用电感储能将部分电量从高电压的电池单体转移到低电压的电池单体；

降低单元，用于利用电阻进一步降低电池单体压差。

在其中一个实施例中，本发明提供了一种储能系统，所述储能系统包括：

如本发明实施例所述的电池电压均衡电路；以及

电池管理系统，所述电池管理系统用于控制所述电池电压均衡电路工作以平衡电池压差。