[发明专利]可重构电池组及其控制方法、设备及介质

说明书

本发明涉及电池控制技术领域，具体提供一种可重构电池组及其控制方法、设备及介质，旨在解决储能电池组的能量转化效率低的问题。为此，本发明提供的可重构电池组包括：并联的电池组串，电池组串包括串联的电池单体支路和主开关支路；电池单体支路包括串联的电池单体组；电池单体组包括单体组输入端、单体组输出端、一个电池单体和一个单刀双掷机械开关，单刀双掷机械开关的电源输入端与单体组输入端连接，第一电源输出端与电池单体的负极连接，第二电源输出端与单体组输出端连接，电池单体的正极与单体组输出端连接；主开关支路包括用于导通或断开主开关支路的电子电力器件开关。通过减少电子电力器件开关数量，降低储能电池组内阻提高转化效率。

技术领域

本发明涉及电池控制技术领域，具体涉及一种可重构电池组及其控制方法、设备及介质。

背景技术

锂离子电池具有高能量比，已经广泛应用于储能应用的各个领域。由于其单体电压较低且输出能力有限，需要将大量电池单体串联或并联使用。然而，电池单体的容量、电压、内阻、自放电速率等参数存在差异，若直接将存在不一致性的电池单体进行串联或并联，会严重影响储能电池组的性能和安全性。

为了保护储能电池组的性能与安全，现有技术常常采用为电池单体配置电力电子开关，将电池单体组成可重构电池单体组作为储能电池组来解决上述问题，然而，现有技术中，需要为每节电池单体都至少配置两个电力电子开关，而电力电子开关存在导通压降和不可忽视的内阻，严重影响了储能电池组的能量转化效率。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

为了克服上述缺陷，提出了本发明，以提供解决或至少部分地解决储能电池组的能量转化效率低的技术问题。

在第一方面，提供一种可重构电池组，可重构电池组包括多个并联的电池组串，电池组串包括串联的电池单体支路和主开关支路；

电池单体支路包括多个串联的电池单体组；

电池单体组包括单体组输入端、单体组输出端、一个电池单体和一个单刀双掷机械开关，单刀双掷机械开关的电源输入端与单体组输入端连接，单刀双掷机械开关的第一电源输出端与电池单体的负极连接，单刀双掷机械开关的第二电源输出端与单体组输出端连接，电池单体的正极也与单体组输出端连接；

主开关支路包括电子电力器件开关，电子电力器件开关用于导通或断开主开关支路。

在上述可重构电池组的一个技术方案中，电池组串还包括与主开关支路并联的防短路支路；

防短路支路用于对主开关支路进行旁路，以防止主开关支路发生短路。

在上述可重构电池组的一个技术方案中，防短路支路包括串联的电子电力器件开关和二极管，二极管的导通方向与电池组串的放电方向相同。

第二方面，提供一种用于第一方面所述的可重构电池组的控制方法，所述控制方法包括：

确定可重构电池组中的待投切电池单体；

确定待投切电池单体所在电池单体组中的单刀双掷机械开关；

控制单刀双掷机械开关的电源输入端与第一电源输出端连通或者与第二电源输出端连通，以投入或切除待投切电池单体；

和/或，

所述控制方法包括：

控制可重构电池组中电池组串的主开关支路导通或断开，以投入电池组串或切除电池组串。

在上述可重构电池组的控制方法的一个技术方案中，“控制单刀双掷机械开关的电源输入端与第一电源输出端连通或者与第二电源输出端连通，以投入或切除待投切电池单体”的步骤具体包括：

控制待投切电池单体所在电池组串中的主开关支路断开；