[发明专利]一种模块化梯次利用储能电池控制方法

摘要

本发明公开了一种模块化梯次利用储能电池控制方法，包括梯次利用储能电池系统，所述梯次利用储能电池系统包括充电主电路、梯次利用负载电路、梯次利用触点开关和若干个锂电池单体，若干个所述锂电池单体相互串联设置于所述充电主电路的正负极之间，所述梯次利用触点开关用于调节与所述梯次利用负载电路并联的所述锂电池单体的数量；任意相邻的两个所述锂电池单体构成一个均衡基本单元，每个所述均衡基本单元中设置有一个穿梭均衡电容，每个所述穿梭均衡电容的正负极端各设置有一个双向切换开关，两个双向切换开关交替接通所述均衡基本单元中所述锂电池单体的正负极。本发明可以实现动力电池组的电能梯次利用和所有锂电池单体的容量均衡。

主权项

1.一种模块化梯次利用储能电池控制方法，其特征在于：包括梯次利用储能电池系统，所述梯次利用储能电池系统包括充电主电路、梯次利用负载电路、梯次利用触点开关和若干个锂电池单体，若干个所述锂电池单体相互串联设置于所述充电主电路的正负极之间，所述梯次利用负载电路与所述梯次利用触点开关串联，所述梯次利用负载电路与所有的或部分的所述锂电池单体并联，且所述梯次利用触点开关用于调节与所述梯次利用负载电路并联的所述锂电池单体的数量；任意相邻的两个所述锂电池单体构成一个均衡基本单元，每个所述均衡基本单元中设置有一个穿梭均衡电容(C0‑1，C0‑2，C0‑3)，每个所述穿梭均衡电容的正极端设置有一个正极双向切换开关(S0‑1，S0‑2，S0‑3)，每个所述穿梭均衡电容的负极端设置有一个负极双向切换开关(S0‑2，S0‑3，S0‑4)；进一步地，若干个所述锂电池单体分为多个动力电池分组(G1‑1，G1‑2，G1‑3，G1‑4)，每个所述动力电池分组中所含有的所述锂电池单体(G0‑1，G0‑2，G0‑3，G0‑4)数量相同，任意相邻的两个所述动力电池分组(G1‑1，G1‑2，G1‑3，G1‑4)构成一个均衡组单元，每个所述均衡组单元中设置有一个穿梭均衡组电容(C1‑1，C1‑2，C1‑3)，每个所述穿梭均衡组电容(C1‑1，C1‑2，C1‑3)的正极端设置有一个正极双向切换开关(S1‑1，S1‑2，S1‑3)，每个所述穿梭均衡组电容(C1‑1，C1‑2，C1‑3)的负极端设置有一个负极双向切换开关(S1‑2，S1‑3，S1‑4)；且包括以下步骤：步骤一、每个所述穿梭均衡电容(C0‑1，C0‑2，C0‑3)的所述正极双向切换开关(S0‑1，S0‑2，S0‑3)均接通位于所述均衡基本单元中电流上游方向的所述锂电池单体的正极，每个所述穿梭均衡电容(C0‑1，C0‑2，C0‑3)的所述负极双向切换开关(S0‑2，S0‑3，S0‑4)均接通位于所述均衡基本单元中电流下游方向的所述锂电池单体的正极；以及每个所述穿梭均衡组电容(C1‑1，C1‑2，C1‑3)的所述正极双向切换开关(S1‑1，S1‑2，S1‑3)均接通位于所述均衡组单元中电流上游方向的所述动力电池分组的正极，每个所述穿梭均衡组电容(C1‑1，C1‑2，C1‑3)的所述负极双向切换开关(S1‑2，S1‑3，S1‑4)均接通位于所述均衡组单元中电流下游方向的所述动力电池分组的正极；步骤二、每个所述穿梭均衡电容(C0‑1，C0‑2，C0‑3)的所述正极双向切换开关(S0‑1，S0‑2，S0‑3)均接通位于所述均衡基本单元中电流上游方向的所述锂电池单体的负极，每个所述穿梭均衡电容(C0‑1，C0‑2，C0‑3)的所述负极双向切换开关(S0‑2，S0‑3，S0‑4)均接通位于所述均衡基本单元中电流下游方向的所述锂电池单体的负极；以及每个所述穿梭均衡组电容(C1‑1，C1‑2，C1‑3)的所述正极双向切换开关(S1‑1，S1‑2，S1‑3)均接通位于所述均衡组单元中电流上游方向的所述动力电池分组的负极，每个所述穿梭均衡组电容(C1‑1，C1‑2，C1‑3)的所述负极双向切换开关(S1‑2，S1‑3，S1‑4)均接通位于所述均衡组单元中电流下游方向的所述动力电池分组的负极；所述步骤一和所述步骤二交替重复进行，直至使每个锂电池单体的容量趋于一致，进而使各个动力电池分组的容量趋于一致；其中，在充电前对所述锂电池单体的容量进行检测并计算若干个所述锂电池单体的平均容量，将低于平均容量的所述锂电池单体和高于平均容量的所述锂电池单体交替穿插串联在所述充电主电路的正负极之间。