[发明专利]充放电管理装置、电池包及储能系统

说明书

本发明公开了一种充放电管理装置、电池包及储能系统，该充放电管理装置包括充放电正端、充放电负端、及与电芯串连接的AFE模块，AFE模块具有电芯正端及电芯负端，该充放电管理装置还包括：主开关模块，且主开关模块连接在电芯正端与充放电正端之间，或，连接在电芯负端与充放电负端之间；双向DC/DC模块，且双向DC/DC模块连接在充放电正端、充放电负端、电芯正端及电芯负端之间；主控模块，用于在确定满足第一条件时，控制双向DC/DC模块工作，及控制主开关模块断开；在确定满足第二条件时，控制主开关模块闭合，及控制双向DC/DC模块停止工作。实施本发明的技术方案，降低了充放电管理装置的成本及体积，提高了充放电管理装置的效率。

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种充放电管理装置、电池包及储能系统。

背景技术

随着光伏储能(包括移动光伏储能、家庭光伏储能等)市场的发展，锂电池包由于其能量密度相对于铅酸要高，已得到了大规模的应用。但是由于锂电芯的自身一致性问题，在电芯串联使用时需要设置均衡及保护电路，才能更好的保证电芯和电池包安全。

目前，市场上批量使用的BMS((Battery Management System，电池管理系统)装置仅具有对充放电电流电压进行监控和保护的功能，并没有充放电管理功能。如果想要BMS装置具有充放电管理功能，需要另外搭建具有充放电管理的功率模块或者把该功率模块集成到BMS板卡上，从而以全电流范围内对充放电功率进行控制和调节，但是这样的话，对于低压电池包，由于其充放电电流较大(50A以上)，所以功率模块要选用额定电流较高(例如50A以上)的开关管，这就使得BMS装置的成本和体积较大。而且，由于功率模块的各个开关管要进行高频PWM开关动作，除了具有导通损耗外，还有很大的开关损耗，因此使得BMS的效率较低，同时，该BMS装置需要有较强的散热系统为功率模块进行散热。基于此，由于现有的具有充放电管理功能的BMS装置的成本较高、体积较大、效率较低，所以，除了在数据中心等高端行业对成本接受度较高的场合在应用外，其他场合使用者较少。

另外，目前的BMS装置功能单一，随着锂电池应用越来越广泛，电池包的使用者希望具有更多的满足不同的应用场景的功能，从而达到满足多种用途的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的具有充放电管理功能的BMS成本高、体积大、效率低的技术缺陷，提供一种充放电管理装置、电池包及储能系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种充放电管理装置，包括充放电正端、充放电负端、及与电芯串连接的AFE模块，所述AFE模块具有电芯正端及电芯负端，所述充放电管理装置还包括：

主开关模块，且所述主开关模块连接在所述电芯正端与所述充放电正端之间，或，连接在所述电芯负端与所述充放电负端之间；

双向DC/DC模块，且所述双向DC/DC模块连接在所述充放电正端、所述充放电负端、所述电芯正端及所述电芯负端之间；

主控模块，用于在确定满足第一条件时，控制所述双向DC/DC模块工作，及控制所述主开关模块断开；在确定满足第二条件时，控制所述主开关模块闭合，及控制所述双向DC/DC模块停止工作。

优选地，还包括：

电压采样模块，用于在所述充放电正端与所述充放电负端之间连接有外接设备时，对所述外接设备的充放电电压进行采样，以获取充放电采样电压；而且，

所述主控模块，用于在判断所述充放电采样电压不大于预设值时，控制所述双向DC/DC模块工作，及控制所述主开关模块断开；在判断所述充放电采样电压大于预设值时，控制所述主开关模块闭合，及控制所述双向DC/DC模块停止工作。

优选地，还包括：