[发明专利]一种电池模组、储能系统及其控制方法

说明书

本发明提供一种电池模组、储能系统及其控制方法，在满足相应预设条件时，能够通过主回路通断控制电路和旁路通断控制电路的通断，将自身切入或切出系统，以实时调整系统内当前接入的电池模组，进而能够使系统内各个电池模组逐一满足相应预设条件，也即达到相同的状态，比如实现SOC均衡；且同时不会造成能量的浪费。而且，该电池模组中设置有主回路缓冲电路或旁路缓冲电路，能够吸收其切入或切出系统时的能量冲击；进而避免相应器件承受较大电压/电流应力。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种电池模组、储能系统及其控制方法。

背景技术

储能系统中的电池簇，通常是由多个电池模组串联而成；而同一电池簇内，其各个电池模组在使用过程中难免会出现SOC(StateofCharge，剩余电量)不均衡的问题。

为了解决电池模组SOC不均衡的问题，目前常用的方案是：将能量高的电池模组通过电阻被动放电，进而将其多出的能量以热量的形式耗散掉，使该电池模组的能量保持与低能量的电池模组一致。

但是该方案会将多余能量耗散掉，造成能量的浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电池模组、储能系统及其控制方法，以在实现电池模组SOC均衡的同时避免能量浪费。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种电池模组，包括：电池本体、主回路通断控制电路、旁路通断控制电路以及至少一个缓冲电路；其中：

所述电池本体通过所述主回路通断控制电路连接所述电池模组的正负极；所述旁路通断控制电路设置于所述电池模组的正负极之间；

所述电池模组在满足相应预设条件时，通过所述主回路通断控制电路和所述旁路通断控制电路的通断，将自身切入或切出系统；

所述缓冲电路，与所述主回路通断控制电路或者所述旁路通断控制电路并联连接，用于吸收所述电池模组切入或切出系统时的能量冲击。

可选的，所述缓冲电路的个数为1个，为主回路缓冲电路或者旁路缓冲电路；或者，所述缓冲电路的个数为2个，分别为所述主回路缓冲电路和所述旁路缓冲电路；其中：

所述主回路缓冲电路，与所述主回路通断控制电路并联连接，用于吸收所述电池模组切入系统时的能量冲击；

所述旁路缓冲电路，与所述旁路通断控制电路并联连接，用于吸收所述电池模组切出系统时的能量冲击。

可选的，所述主回路缓冲电路和所述旁路缓冲电路，均包括：串联连接的缓冲器件和可控开关；

在所述电池模组进行切入或切出时，所述可控开关处于闭合状态；

在系统能量稳定时，所述可控开关处于断开状态。

可选的，所述缓冲器件包括：电阻。

可选的，所述主回路通断控制电路和所述旁路通断控制电路，均包括：单一通路的双向开关；

所述主回路通断控制电路中的所述双向开关，受控闭合以实现对所述电池本体的充电或放电；

所述旁路通断控制电路中的所述双向开关，受控闭合以实现对所述电池本体的充电旁路或放电旁路。

可选的，还包括：电池管理单元BMU，用于监控所述电池本体的参数，控制所述主回路通断控制电路、所述旁路通断控制电路、所述主回路缓冲电路和所述旁路缓冲电路的通断，并实现与外部之间的通信连接。

本发明第二方面提供了一种储能系统，包括：控制单元、至少一个电池簇及至少一个功率变换器；其中：