[发明专利]一种纯电动船用超级锂电容电池管理系统平衡装置

说明书

本发明涉及一种纯电动船用超级锂电容电池管理系统平衡装置，包括数字控制器、动力锂电池组、电池管理系统，所述动力锂电池组由N节依次串联的锂电池组成，所述电池管理系统与每节锂电池相连，所述数字控制器与电池管理系统相连，所述数字控制器还与能量转移装置相连，所述能量转移装置在数字控制器的控制下将动力锂电池组中容量较多的锂电池的能量转移到动力锂电池组中容量较少的锂电池中。本发明能够使得系统内各个电池容量保持均衡。

技术领域

本发明涉及电动船电源管理技术领域，特别是涉及一种纯电动船用超级锂电容电池管理系统平衡装置。

背景技术

纯电动船在不同的用途、不同载重吨位、不同航速以及不同续航里程的条件下，其所配置的动力锂电池数量差异是非常大的。

在考虑与燃油船相匹配的前提下，大多数的船舶电池使用量在100节乃至5000多节的使用量。本发明的发明人发现面对如此之大的电池使用量，只能强化对电池单体管理，保证电池使用容量的一致性，切实采用有效的技术手段，做到大数量电池下的容量均衡，其它没有办法可循。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种纯电动船用超级锂电容电池管理系统平衡装置，能够使得系统内各个电池容量保持均衡。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种纯电动船用超级锂电容电池管理系统平衡装置，包括数字控制器、动力锂电池组、电池管理系统，所述动力锂电池组由N节依次串联的锂电池组成，所述电池管理系统与每节锂电池相连，所述数字控制器与电池管理系统相连，所述数字控制器还与能量转移装置相连，所述能量转移装置在数字控制器的控制下将动力锂电池组中容量较多的锂电池的能量转移到动力锂电池组中容量较少的锂电池中。

所述能量转移装置包括超级锂电容、逆变转换器、数位开关控制矩阵、电池单体开关和极性转换开关；所述电池单体开关共有N+1个并依次排序，所述N+1个电池单体开关的一端依次分别连接在串联的动力锂电池的各个节点上，其中，序号为奇数的电池单体开关的另一端与第一母排相连，序号为偶数的电池单体开关的另一端与第二母排相连，所述极性转换开关包括第一正极性开关、第二正极性开关、第一负极性开关和第二负极性开关，所述第一正极性开关的一端和第一负极性开关的一端均与第一母排相连，所述第二正极性开关的一端和第二负极性开关的一端均与第二母排相连，所述第一正极性开关的另一端和第二正极性开关的另一端与超级锂电容的一端相连，所述第一负极性开关和第二负极性开关的另一端与超级锂电容的另一端相连；所述超级锂电容还通过与数字控制器相连的逆变转换器与动力锂电池组相连；所述数字控制器通过数位开关控制矩阵连接电池单体开关和极性转换开关。

所述逆变转换器为DC/DC处理单元。

所述电池单体开关为FATMOS构成的直接联接式电子开关。

所述数字控制器采用DSP和FPGA实现。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过BMS电池管理系统找出最高容量单体电池和最低容量单体电池，利用控制开关，将有多于部份电池容量取下，这部分容量将被传递至超级锂电容上后，再传递至缺少容量的锂电池上，从而使得系统内各个电池容量保持均衡。

附图说明

图1是本发明的结构方框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。