[发明专利]一种电池的电能均衡电路及其均衡方法、储能系统

说明书

本公开涉及一种电池的电能均衡电路及其均衡方法、储能系统，包括：主控模块、电池开关模块、采集模块、均衡选通模块以及程控隔离均衡电源模块，主控模块与电池开关模块、采集模块、均衡选通模块及程控隔离均衡电源模块均连接，程控隔离均衡电源模块与均衡选通模块连接，均衡选通模块以及采集模块均与电池开关模块连接；电池开关模块用于与多个串联的电池正负极连接，程控隔离均衡电源模块用于与供电电源连接，程控隔离均衡电源模块包括程控芯片；主控模块用于，按照第一预设周期通过电池开关模块、采集模块、均衡选通模块以及程控隔离均衡电源模块实施执行对多个串联的电池的电压采集以及根据电压采集结构对电池的充电。

技术领域

本公开涉及电池管理领域，具体地，涉及一种电池的电能均衡电路及其均衡方法、储能系统。

背景技术

对电池(特别是锂电池)的电能进行均衡的方法通常为被动均衡，即将单个电池中多余的功率通过耗能元件转化为热能消耗。而随着电能储能系统的广泛使用，特别是电动车的发展，对电池电能利用的精细度要求越来越高，因此，相关技术也出现了通过不同的电路拓扑结构和控制策略实现不同单体和模块之间的能量转移的方案。

但是，现有的主动均衡的方案的在均衡及时性以及对电池的寿命影响程度之间未做到最优的平衡。

发明内容

本公开的主要目的是提供一种电池的电能均衡电路及其均衡方法、储能系统，用以解决相关技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本公开实施例的第一方面提供一种电池的电能均衡电路，包括：

主控模块、电池开关模块、采集模块、均衡选通模块以及程控隔离均衡电源模块，所述主控模块与所述电池开关模块、所述采集模块、所述均衡选通模块及程控隔离均衡电源模块均连接，所述程控隔离均衡电源模块与所述均衡选通模块连接，所述均衡选通模块以及所述采集模块均与所述电池开关模块连接；

所述电池开关模块用于与多个串联的电池正负极连接，所述程控隔离均衡电源模块用于与供电电源连接，所述程控隔离均衡电源模块包括程控芯片；

所述主控模块用于，按照第一预设周期执行以下操作：

控制所述采集模块采集所述多个串联的电池中各电池的电压；

根据各电池的电压，从所述多个串联的电池中确定待充电的第一目标电池；

控制所述均衡选通模块导通经过所述供电电源、所述程控隔离均衡电源模块、所述均衡选通模块、所述电池开关模块以及所述第一目标电池的充电回路；并，

在对所述第一目标电池充电的过程中，控制所述程控芯片调整并稳定所述供电电源对所述电池的充电电压以及充电电流。

可选地，所述均衡选通模块包括充电开关模块以及负载开关模块，所述充电开关模块连接所述程控隔离均衡电源模块，所述充电开关模块以及所述负载开关模块均连接所述主控模块，并均通过所述电池开关模块所述多个串联的电池，所述负载开关模块包括放电负载；所述主控模块还用于：

根据各电池的电压，从所述多个串联的电池中确定待放电的第二目标电池；控制所述负载开关模块导通经过所述第二目标电池、所述负载开关模块的供电回路，以消耗所述第二目标电池的电能。

可选地，所述主控模块还用于：在所述至少根据各所述电池的电压控制所述均衡选通模块导通或断开所述程控隔离均衡电源模块与所述电池的充电回路之前，确定所述多个串联的电池的平均电压；并，确定所述平均电压大于或等于预设阈值。

可选地，所述多个串联的电池的数量为N，其中，所述第一预设周期由采集时长和充电时长组成，所述采集时长为控制所述采集模块对所述多个串联的电池进行电压采集的时长，所述充电时长为所述主控模块控制所述均衡选通模块导通，以便所述供电电源为所述第一目标电池进行充电的时长，且所述采集时长为N*6毫秒，所述充电时长为(1000-N*6)毫秒。