[发明专利]一种电池簇箱间主动均衡组件和方法

说明书

本发明属于大容量电池技术领域，具体涉及一种电池簇箱间主动均衡组件，包括若干个标准电池箱和高压箱，每一个标准电池箱内安装一对继电器控制模块，用于切换均衡电路；所述高压箱内包括高压主控模块、以及与所述高压主控模块配合连接的48V电池包和均衡模块；所述48V电池包内含有电池管理模块、DC‑DC升压模块和DC‑DC降压模块。本发明高压箱内置低容量48V电池包，运用双向DC模块实现对簇内差异箱进行最优策略的主动均衡，极大缩短均衡时间，并可进行多余电量的回收利用，提高整簇的利用效率；通过增加一条供电回路给高压箱低压控制模块，实现高压箱自带UPS电源，增强了整个储能系统的可靠性。

技术领域

本发明属于大容量电池技术领域，具体涉及一种电池簇箱间主动均衡组件。

背景技术

大容量电池储能行业发展迅猛，在大型电池储能系统设计中，不可避免将会使用到高压电池系统，目前行业常规措施是通过多个标准电池箱串联成簇，形成一个整体高压电池系统。由于标准电池箱是独立生产产品，每个电池箱都会具有各自的特性，在长期使用过程中，箱体差异性不断积累，从而造成电池簇的性能异常衰减。虽然目前电池单箱系统已普及单个电芯间的均衡技术，但其只能保证单箱作为一个独立系统下的一致性，而无法解决成组后整簇的一致性。

现行业内还未成熟应用箱间均衡技术，部分公司有提出过使用整簇电量通过DC-DC模块对单箱进行补电均衡，其由于只具有单向补电功能，均衡策略单一，效率低下，导致其无法在实际使用中得到有效作用。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种电池簇箱间主动均衡组件，主要解决在大型储能系统中，多箱串联成簇时，各个箱体间电量不均衡导致整簇电量异常衰减的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种电池簇箱间主动均衡组件，包括若干个标准电池箱和高压箱，每一个标准电池箱内安装一对继电器控制模块，用于切换均衡电路；

所述高压箱内包括高压主控模块、以及与所述高压主控模块配合连接的48V电池包和均衡模块；

所述48V电池包内含有电池管理模块、DC-DC升压模块和DC-DC降压模块；所述电池管理模块，用于管理48V电池包充放电；所述DC-DC升压模块，用于配合外部供电电源充电使用；所述DC-DC降压模块，用于异常断电后对高压控制模块供电。

进一步地，所述均衡模块中包含双向隔离DC-DC模块、电压检测模块、电流检测模块和MCU模块；所述双向隔离DC-DC模块，用于转换48V电池包与所述标准电池箱之间的电压；所述电压检测模块，用于监测双向隔离DC-DC模块的输入及输出电压，并反馈给MCU模块；所述电流检测模块，用于监测DC-DC回路中的实时电流，并反馈给MCU模块；所述MCU模块，与高压箱主控模块保持通讯，接收均衡开关指令、反馈均衡状态、检测均衡工作状态；

进一步地，所述高压主控模块通过内部CAN通讯，接收处理各个标准电池箱的电池信息，根据控制策略，控制高压箱的输出、状态指示、箱间均衡、对外通讯。

进一步地，所述标准电池箱内的继电器控制模块，接收箱内从机发出的吸合及断开指令，并做出响应动作。

进一步地，在电池簇中占用一个标准电池箱的位置用于放置高压箱，高压箱的外壳尺寸与标准电池箱统一。

基于一个总的发明构思，本发明的另一个目的在于提供一种上述电池簇箱间主动均衡组件的电池簇箱间主动均衡方法，控制策略如下：

-正常工作状态下，电池簇处于充放电状态，双向隔离DC-DC模块处于休眠状态，不工作；

高压主控模块由外部24V电源供电，高压箱高压通道打开，电池簇与后端设备接通；