[发明专利]均衡装置及含有该均衡装置的储能系统

说明书

本发明涉及一种均衡装置及含有该均衡装置的储能系统，其中均衡装置包括控制器，以及依次连接的电源变换模块、电流控制模块和开关阵列，电源变换模块的输入端连接至均衡电源，开关阵列连接至电池包，电流控制模块控制电源变换模块和开关阵列之间的电流；开关阵列包括多个第一继电器，各第一继电器分别与多个电池包的各电池串一一对应连接。与现有技术相比，本发明可以实现一个电源变换模块支持的电池串数量显著增加，不但在大型储能系统中可以显著降低成本，并且可以准确地对某一个电池包中的某一个电池串进行精确均衡。

技术领域

本发明涉及应用于大型储能系统的均衡技术，尤其是涉及一种均衡装置及含 有该均衡装置的储能系统。

背景技术

储能系统中，为了保持各电池串、各pack的一致性，需要配置均衡模块，均 衡模块需要包含DC-DC模块和开关阵列，如图1所示，现有技术中，一个电池包 1中包含多个串联的电池串11，电池串11由不定数量的单电池并联得到，每一个 电池串11都有一个对应的开关，电池包1通过开关阵列3连接至DC-DC模块， 通常，现有技术中都是一个电池包1会对应1个DC-DC模块，或者数个(数量有 限，一般为1-2个)电池包1对应1个DC-DC模块，但无论何种方式，单个DC-DC 模块对应的电池包1的数量十分有限。

在大型储能系统中，由于电池包的数量很多，因此需要配置很多DC-DC模块， 而DC-DC模块数量的增加，一来是成本很高，二来也对大型储能系统的可靠性造 成了很大的挑战，多个dc-dc损坏概率高。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种均衡装置及含有该均衡装置的储能系统，开关阵列采用继电器的方式，可以提高耐压等级，从而可以实现一个电源变换模块控制 多个电池包，或者说对应更多的电池串，不但在大型储能系统中可以显著降低成本， 并且可以准确地对某一个电池包中的某一个电池串进行精确均衡。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种均衡装置，包括：

电源变换模块和开关阵列，所述电源变换模块的一端连接至均衡电源，另一端 连接至开关阵列，所述开关阵列连接至电池包；

所述装置还包括设于电源变换模块和开关阵列之间的电流控制模块，该电流控制模块控制电源变换模块和开关阵列之间的电流；

所述开关阵列包括多个第一继电器，各第一继电器分别与多个电池包的各电池串一一对应连接；

所述装置还包括控制器，该控制器分别与电流控制模块和各第一继电器连接， 被配置控制各第一继电器的通断和电流控制模块。

进一步的，为了可以降低对于继电器的耐压性能的要求，从而提高均衡装置的 使用寿命，所述开关阵列还包括两个第二继电器，两个第二继电器均与控制器连接， 其中一个第二继电器的公共端连接至电流控制模块输出端的正极，常开端和常闭端 中的一者连接至所有第一继电器中的一部分，另一者连接至所有第一继电器中的另 一部分；另一个第二继电器的公共端连接至电流控制模块输出端的负极，常开端和 常闭端中的一者连接至所有第一继电器中的一部分，另一者连接至所有第一继电器 中的另一部分。这样控制器可以分开控制两个第二继电器的投切状态。

或者，更进一步，两个第二继电器中，一个第二继电器的常开端连接至另一个 继电器的常闭端，常闭端连接至另一个第二继电器的常开端，且另一个第二继电器 的公共端连接至电流控制模块输出端的负极。

为了进一步降低成本，第一继电器为交流继电器。

更进一步的，所述所有第一继电器中的一部分和所有第一继电器中的另一部分交错排列。

再进一步的，所述均衡电源为交流电源，所述电源变换模块为AC-DC模块。