[发明专利]电源系统中并联应用锂电池组间的负荷分配方法

说明书

本发明实施例公开了电源系统中并联应用锂电池组并联应用锂电池组的负荷分配方法，涉及电力电子技术领域，能够降低电源系统中的电池组的维护成本。本发明包括：所述锂电池组包括2个子电池组，每个子电池组包含一个充电极、一个放电极和一个公用的负极。其中，充电正极配置单向导电特性的充电控制开关，且电流流向所述电池组；放电正极配置单向导电特性的放电控制开关，且电流流向外部负载；所述的锂电池组的子电池组配置了各自的电池管理系统(BMS)，且各个BMS间采用CAN2.0B协议相互通信，交换各子电池组的运行控制信息，实现子电池组的负荷分配(子电池组“放电”或“准备用”状态转换控制)。本发明适用于电源系统中并联应用的电池组。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及电源系统中并联应用锂电池组间的负荷分配方法。

背景技术

目前，各类直流电源系统已得到广泛的应用，为了提高直流电源系统的可靠性，需要在其中加装大容量电池组。且在实际应用中，通常需要配置2个及以上的电池组并联运行以提高电池组的可靠性及增加电池组容量。

为了保障大容量电池组并联后的稳定性，通常需要选用同一厂家的同一型号甚至是同一批次的电池，并在并联电路架设完毕后，调整2组电池的电压和载荷量，当调整到电压和载荷量一致时正式并接入直流电源系统。

但由于因电池组的运行特性无法控制，在实际的工程应用中，由于电池生产商的品控问题，以及各类复杂的环境因素的影响，往往会造成并联架设完毕的电池组出现未知的电学特性，而2组特性未知的电池组直接并联后往往难以稳定运行，需要技术人员在后续的维护中不断进行调整，这无疑增加了维护成本。

发明内容

本发明的实施例提供电源系统中并联应用锂电池组并联应用锂电池组的负荷分配方法，能够降低电源系统中的电池组的维护成本。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种电源系统中并联应用锂电池组间的负荷分配方法，包括：锂电池组和电池管理系统；

所述锂电池组包括2个子电池组，每个子电池组包含一个充电极、一个放电极和一个公用的负极；

其中，充电正极配置单向导电特性的充电控制开关，且电流流向所述电池组；

放电正极配置单向导电特性的放电控制开关，且电流流向外部负载；

所述的锂电池组的子电池组配置了各自的电池管理系统(BMS)，且各个BMS间采用CAN2.0B协议相互通信，以便于交换各子电池组的运行控制信息，实现子电池组的负荷分配，所述子电池组的负荷分配包括了：所述子电池组“放电”或“准备用”状态转换控制。

具体的，基于电池组端口电压的载荷量估算，载荷量80％判定条件为：UBAT(3.310V～3.320V)×n-RWI0×1.25，其中，UBAT为电池组端口电压，n为电池组中单体串接数，RW是所述电池组总的稳态内阻，I0是负荷电流；

具体的，基于电池组端口电压的载荷量估算，载荷量30％判定条件为：UBAT(3.280V～3.290V)×n-RWI0×1.25。

所述基于载荷量的分段式负荷分配的方法包括：

所述子电池组载荷量在100％～80％区间为优先放电段；

所述子电池组载荷量在80％～30％区间为适宜放电段；

所述子电池组载荷量在30％以下为限制放电段；

2个子电池组的BMS根据载荷状态，通过CAN总线，进行状态信息交换，协议控制，实现负荷分配；

当2个子电池组都处于满载荷，或者载荷量大于90％时，一个子电池组处于“热备用”工况，另一个处于“准备用”工况；