[发明专利]电池充放电系统及控制方法

说明书

本申请提出一种电池充放电系统及控制方法。充放电系统包括系统控制模块和至少两个电池簇，电池簇并联连接；电池簇包括至少两个电池单元和并联接触器串联；电池单元包括电池包、接口电路、旁路接触器和检测电路；系统控制模块控制电池单元的投入、切出和旁路。本申请可以解决电池簇并联时的电流冲击和并联环流的问题，避免引入结构复杂、体积庞大、成本高昂的均衡模块；同时还可以通过旁路电池簇内故障电池单元，隔离局部故障，避免整个电池簇退出运行，提高系统可靠性；本申请提出的控制方法还可以精细均衡各个电池单元电压，提高电池单元性能。

技术领域

本申请涉及电池充放电技术领域，具体而言，涉及一种电池充放电系统及控制方法。

背景技术

由于太阳能、风能等新能源规模化的接入电网、电力削峰填谷、参与调压调频、发展微电网等方面的需要，储能是未来电力行业发展的必然选择。

在电池储能系统中，一般是通过电池包串联或者并联实现容量的提升。但是随着储能系统长期运行，同批次电池的老化差异性、新旧电池的差异性，会导致电池簇因冲击过流而并联失败，也会导致不同电池簇内部环流，从而影响系统有效容量，造成电池性能下降或者损坏。

现有技术通过并联系统增加均衡模块来实现电池簇的并联，但是直接并联均衡模块，均衡模块功率大、体积大、成本高。比亚迪公司提出CN212588110U在电池包串联均衡模块，降低均衡模块的功率、体积和成本；也有专利CN206059499U提出增加无源的充电支路、放电支路以及均衡模块。

现有技术都是通过引入额外的模块，但是，会增加损耗，降低系统的有效容量，并且面对电池包内部的出现的故障，也只能通过整串切除来避免故障扩大，影响范围大。

因此，需要提出一种电池充放电系统及控制方法，能精确隔离电池包内部故障，通过排序均压实现电池簇的无冲击并联，消除并联电池簇间环流。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本申请提出一种电池充放电系统及控制方法，能精确隔离电池包内部故障，通过排序均压实现电池簇的无冲击并联，消除并联电池簇间环流。

根据本申请的一方面，提出一种电池充放电系统，所述充放电系统包括系统控制模块和至少两个电池簇，其中：

所述电池簇并联连接；

所述电池簇包括至少两个电池单元和并联接触器串联；

所述电池单元包括电池包、接口电路、旁路接触器和检测电路；

所述电池包与所述接口电路的并联端口并联连接，所述电池包通过所述接口电路的串联端口与其它所述电池单元串联连接；

所述旁路接触器与所述接口电路并联连接；

所述检测电路检测所述电池单元内电池包的运行参数，并发送给所述系统控制模块；

所述系统控制模块控制所述电池单元的投入、切出和旁路。

根据一些实施例，所述接口电路为半桥电路，包括第一开关器件和第二开关器件；

所述第一开关器件的源极和所述第二开关器件的漏极构成所述接口电路的并联端口；

所述第一开关器件的漏极和所述第二开关器件的源极的连接点与所述第二开关器件的漏极构成所述接口电路的串联端口。

根据一些实施例，所述旁路接触器为真空开关、继电器或固态开关。

根据一些实施例，所述检测电路检测电池单元内电池包的运行参数为电池包的电压、温度。