[发明专利]用于并联的多个电池模块的控制方法以及电源系统

说明书

本发明涉及用于并联的多个电池模块的控制方法以及电源系统。多个电池模块中的每个电池模块的电池管理系统经由CAN总线通信地连接，多个电池模块至少包括第一电池模块和第二电池模块，控制方法包括：获取步骤，用于在使用第一电池模块对负载进行供电期间，由主电池管理系统通过CAN总线获取多个电池模块的状态；以及控制步骤，用于在多个电池模块的状态满足预设的切换条件时，由主电池管理系统控制第一电池模块和第二电池模块的充电回路和放电回路的通断状态，以使得从使用第一电池模块切换为使用第二电池模块对负载进行供电。

技术领域

本发明涉及储能电源领域，更具体地涉及用于并联的多个电池模块的控制方法以及电源系统。

背景技术

目前在户外储能领域，大部分产品都是一机一电池的设计。随着用户使用场景的不断丰富以及用电设备的功率不断提升。一机一电池的设计已经不能很好满足大部分用户的使用需求。为了补足这部分用户的使用需求，各大厂商开始研发生产更大容量的储能电源，随之而来的问题就是这类产品体积大，重量增加，可携带性便捷性降低，导致受众受限，而针对这小部分用户重新开发全新产品，使得研发成本增加，性价比降低。

为了解决以上两个问题，模块化概念在户外储能行业被逐渐应用，各大企业也相继推出相关产品。模块化是指，将单个电池包看成一个电池模块，各电池模块之间通过特定通信协议以及相关电路，可以互相并联成一个系统，用以提升整机系统的续航时间。用户便可根据自身使用需求灵活配置额外的加电电池，产品应用场景得到扩充，企业节约了研发成本。随之而来的挑战在于电池之间通过何种方式进行并联才能达到安全、节能、便于使用的目的。

目前有部分产品使用限流模块来进行多电池包的并联控制，在电池之间压差过大时，限制最大充电电流，通过电池环流来使并联系统达到一个电压平衡点。该方式的缺陷在于：由于增加了硬件限流电路来实现功能，导致硬件成本增加，产品竞争力降低；由于使用电池内部环流来进行电池间均衡，造成了额外的电能消耗，降低产品续航时间。

目前市场上很多电池包是基于UART或RS485通信实现并联功能的，由于UART和RS485不具备多主机特性，使用UART或RS485来进行并联通信只能是通过转发来实现，每个电池包需要2组UART，一组用于接收上一级电池包的指令，另一组用于向下一级电池包发送指令。从主电池包发送给最末端电池的指令，需要中间电池一级一级进行转发。该方式的缺陷在于：此方案电池输出总线为并联，通信方式实则为串联，指令在传输过程中，需要一定时间，时间长短与波特率有关，加上每个电池进行转发所需时间，可以得出的结论是，并联的电池越多，从开始切换到完成切换所需要的时间就越长，但是用于切换的开关内部体二极管能够持续通过大电流的时间是有上限的，所以此种并联方式能够支持最大并联数量有限，不能很好的满足使用需求。

发明内容

本发明的示例性实施例的目的在于克服现有技术中的上述的和/或其他的问题，特别是能够通过根据并联的多个电池模块的状态，通过CAN总线发送指令控制相应电池模块的充电回路和放电回路的通断状态，从而实现并联电池包之间的放电切换。

具体地，本发明的示例性实施例提供了一种用于并联的多个电池模块的控制方法，所述多个电池模块中的每个电池模块的电池管理系统经由CAN总线通信地连接，所述多个电池模块至少包括第一电池模块和第二电池模块，所述控制方法包括：获取步骤，用于在使用所述第一电池模块对负载进行供电期间，由主电池管理系统通过所述CAN总线获取所述多个电池模块的状态；以及控制步骤，用于在所述多个电池模块的状态满足预设的切换条件时，由所述主电池管理系统控制所述第一电池模块和所述第二电池模块的充电回路和放电回路的通断状态，以使得从使用所述第一电池模块切换为使用所述第二电池模块对所述负载进行供电。