本實(shí)用新型涉及一種電池儲(chǔ)能領(lǐng)域，特別是涉及一種雙電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電池包是由兩個(gè)或者兩個(gè)以上的單體電池按照一定的串并聯(lián)方式組成。電池管理系統(tǒng)(BMS)可以控制電池包的充電、放電等功能。儲(chǔ)能系統(tǒng)通常包括電池包及控制電池包充放電等功能的電池管理系統(tǒng)。儲(chǔ)能系統(tǒng)通常應(yīng)用于電動(dòng)汽車、家庭儲(chǔ)能、儲(chǔ)能電站等。

實(shí)際應(yīng)用中，由于單體電池容量不足，電池包需要并聯(lián)多個(gè)單體電池。現(xiàn)有的儲(chǔ)能系統(tǒng)只采用一個(gè)電池包來滿足一定的供電需求，則該電池包的重量重，不方便運(yùn)輸和更換因而儲(chǔ)能系統(tǒng)的靈活性差。此外，現(xiàn)有的儲(chǔ)能系統(tǒng)采用單個(gè)電池包的情況，若某一單體電池出現(xiàn)故障時(shí)，整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)都將癱瘓，因而儲(chǔ)能系統(tǒng)的可靠性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種可靠性好的雙電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種雙電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括：兩個(gè)電池包、控制器及雙刀鑰匙開關(guān)；所述所述電池包包括電池組及電池管理系統(tǒng)；所述電池管理系統(tǒng)與其對(duì)應(yīng)的所述電池組連接，同時(shí)與所述控制器連接；所述雙刀鑰匙開關(guān)分別與兩個(gè)電池組的總正端及兩電池管理系統(tǒng)連接，同時(shí)控制兩個(gè)電池管理系統(tǒng)；兩個(gè)所述電池管理系統(tǒng)分別與所述控制器信號(hào)連接。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述電池包還包括串聯(lián)在其對(duì)應(yīng)電池組總正端的總正繼電器。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述電池包還包括串聯(lián)在其對(duì)應(yīng)電池組總負(fù)端的總負(fù)繼電器。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述電池包還包括串聯(lián)在其對(duì)應(yīng)電池組總正端的預(yù)充電路，所述預(yù)充電路與其對(duì)應(yīng)的總正繼電器并聯(lián)連接。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述預(yù)充電路包括串聯(lián)連接的預(yù)充電阻及預(yù)充繼電器。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述兩個(gè)電池組的總正端分別通過其對(duì)應(yīng)的總正繼電器相互連接，所述兩個(gè)電池組的總負(fù)端分別通過其對(duì)應(yīng)的總負(fù)繼電器相互連接。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述電池包還包括DC/DC轉(zhuǎn)換器，所述DC/DC轉(zhuǎn)換器的正極輸入端經(jīng)雙刀鑰匙開關(guān)與其對(duì)應(yīng)電池組的總正端連接，負(fù)極輸入端與其對(duì)應(yīng)電池組的總負(fù)端連接，DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端與其對(duì)應(yīng)的所述電池管理系統(tǒng)的電源輸入端連接。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述電池包還包括依次串聯(lián)于電池組總正端的保險(xiǎn)絲及分流器。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述電池管理系統(tǒng)通過充電CAN與充電機(jī)連接，并通過控制器CAN與所述控制器連接。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述電池包還包括與所述電池管理系統(tǒng)連接的總正繼電器線圈、總負(fù)繼電器線圈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型為一種雙電池儲(chǔ)能系統(tǒng)通過設(shè)有兩個(gè)電池包、控制器及雙刀鑰匙開關(guān)，控制器通過控制雙刀鑰匙開關(guān)的通斷，進(jìn)而可以控制兩個(gè)電池管理系統(tǒng)同時(shí)啟動(dòng)或者同時(shí)關(guān)閉；設(shè)置有預(yù)充支路后，可以判斷預(yù)充支路閉合后，兩個(gè)電池包之間是否存在電流的持續(xù)輸出，可以防止兩個(gè)電池包之間出現(xiàn)相互充放電的情況，提高電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。當(dāng)其中一個(gè)電池出現(xiàn)故障或者充電充滿的時(shí)候，可以使用另一個(gè)電池進(jìn)行充放電，提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性，同時(shí)，本實(shí)用新型的儲(chǔ)能系統(tǒng)的單個(gè)電池包可以進(jìn)行工作，每個(gè)電池包都可以單獨(dú)更換以及拆卸且單個(gè)電池包的重量比較輕，運(yùn)輸也比較方便。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的雙電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的原理圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

請(qǐng)參閱圖1，一種雙電池儲(chǔ)能系統(tǒng)10包括：兩個(gè)電池包100、控制器200及雙刀鑰匙開關(guān)300。所述電池包100分別包括電池組110及其對(duì)應(yīng)的電池管理系統(tǒng)120，電池管理系統(tǒng)120與其對(duì)應(yīng)的電池組110連接，同時(shí)與控制器200連接。雙刀鑰匙開關(guān)300分別與兩個(gè)電池組110的總正端及兩電池管理系統(tǒng)120連接，同時(shí)控制兩個(gè)電池管理系統(tǒng)120；兩個(gè)電池管理系統(tǒng)120分別與控制器200信號(hào)連接。電池管理系統(tǒng)120通過充電CAN與充電機(jī)400連接，并通過控制器CAN與控制器300連接。

其中，兩個(gè)電池組110內(nèi)部電芯串并聯(lián)連接方式相同，輸出的電壓也相同。充電機(jī)400通過充電CAN實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)電池包100的充電，控制器200通過控制器CAN實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)電池包100的控制。在配備管理系統(tǒng)時(shí)，至少需要兩路CAN，其中一路CAN與用電設(shè)備的控制器相連，被稱為控制器CAN，另外一路CAN與充電機(jī)相連，稱為充電CAN，兩個(gè)電池包100的充電CAN和控制器CAN分別對(duì)接在一起。

在雙電池儲(chǔ)能系統(tǒng)10中設(shè)置有兩個(gè)電池包100可以為系統(tǒng)提供電源，具體的，將兩個(gè)電池包100分別命名為第一電池包及第二電池包，當(dāng)需要電池包提供電源時(shí)，首先判斷第一電池包和第二電池包的SOC值的大小，由SOC值大的先作為提供電源的電池包，當(dāng)該電池包的SOC值較低時(shí)，則由另一個(gè)電池包來提供電源。控制器200是控制第一電池包和第二電池包的工作，雙刀鑰匙開關(guān)300是控制兩個(gè)電池管理系統(tǒng)120同時(shí)啟動(dòng)或關(guān)斷。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，電池包100還包括串聯(lián)在其電池組110總正端的總正繼電器130。電池包100還包括串聯(lián)在其電池組110總負(fù)端的總負(fù)繼電器140。具體的，在第一電池包中包括第一總正繼電器K1和第一總負(fù)繼電器K2,在第二電池包中包括第二總正繼電器K4和第二總負(fù)繼電器K5。

兩個(gè)電池組110的總正端分別通過其對(duì)應(yīng)的總正繼電器130相互連接，兩個(gè)電池組110的總負(fù)端分別通過其對(duì)應(yīng)的總負(fù)繼電器140相互連接。

電池包100還包括串聯(lián)在其對(duì)應(yīng)電池組總正端的預(yù)充電路，預(yù)充電路與其對(duì)應(yīng)的總正繼電器130并聯(lián)連接。預(yù)充電路包括串聯(lián)連接的預(yù)充電阻及預(yù)充繼電器。具體的，第一電池包的預(yù)充電路包括串聯(lián)連接的第一預(yù)充電阻R7及第一預(yù)充繼電器K3，第二電池包的預(yù)充電路包括串聯(lián)連接的第二預(yù)充電阻R8及第二預(yù)充繼電器K6。兩個(gè)預(yù)充電阻的作用是防止兩個(gè)電池包100電壓不一致造成電池包100之間相互充放電的情況。其中，第一電池包還包括與其對(duì)應(yīng)電池管理系統(tǒng)120連接的第一預(yù)充繼電器線圈R3，所述第一預(yù)充繼電器線圈R3用于控制第一預(yù)充繼電器K3的通斷；第二電池包還包括與其對(duì)應(yīng)電池管理系統(tǒng)120連接的第二預(yù)充繼電器線圈R6，所述第二預(yù)充繼電器線圈R6用于控制第二預(yù)充繼電器K6的通斷。

電池包100還包括與電池管理系統(tǒng)120連接的總正繼電器線圈、總負(fù)繼電器線圈。具體的，第一電池包還包括與其對(duì)應(yīng)的電池管理系統(tǒng)120連接的第一總正繼電器線圈R1和第一總負(fù)繼電器線圈R2，所述第一總正繼電器線圈R1用于控制第一總正繼電器K1的通斷，所述第一總負(fù)繼電器線圈R2用于控制第一總負(fù)繼電器K2；第二電池包還包括與其對(duì)應(yīng)的電池管理系統(tǒng)120連接的第二總正繼電器線圈R4和第二總負(fù)繼電器線圈R5，所述第二總正繼電器線圈R4用于控制第二總正繼電器K4的通斷，所述第二總負(fù)繼電器線圈R5用于控制第二總負(fù)繼電器K5的通斷。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，同時(shí)閉合預(yù)充支路后，如果電池管理系統(tǒng)120檢測(cè)到有電流持續(xù)存在時(shí)，則判斷存在電池包有輸出，則斷開預(yù)充繼電器的連接，不進(jìn)行上電操作。設(shè)置有預(yù)充支路后，可以判斷預(yù)充支路閉合后，兩個(gè)電池包之間是否存在電流的持續(xù)輸出，可以防止兩個(gè)電池包之間出現(xiàn)相互充放電的情況，提高電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

電池包100還包括DC/DC轉(zhuǎn)換器150，DC/DC轉(zhuǎn)換器150的正極輸入端經(jīng)雙刀鑰匙開關(guān)300與其對(duì)應(yīng)電池組110的總正端連接，負(fù)極輸入端與其對(duì)應(yīng)電池組110的總負(fù)端連接，DC/DC轉(zhuǎn)換器150的輸出端與其對(duì)應(yīng)的電池管理系統(tǒng)120的電源輸入端連接。

電池管理系統(tǒng)120的供電電源可以由外部供電，也可以由電池包100供電，具體的，電池包100內(nèi)置的DC/DC轉(zhuǎn)換器150把電池電壓壓降后給電池管理系統(tǒng)120供電。當(dāng)在不具備外部供電電源的情況下，則需要由電池包100直接給電池管理系統(tǒng)120供電。

電池包100還包括依次串聯(lián)于電池組110總正端的保險(xiǎn)絲160及分流器170。保險(xiǎn)絲160是用于對(duì)電池包100的總保護(hù)，防止電池包100外部短路造成整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)電路故障。分流器170是用于電流的檢測(cè)。

工作原理：

放電過程：當(dāng)處于放電模式時(shí)，同時(shí)閉合雙刀鑰匙開關(guān)后，兩個(gè)電池包的電池管理系統(tǒng)同時(shí)啟動(dòng)上電，電池管理系統(tǒng)通過控制器CAN自動(dòng)分配箱號(hào)1和2。然后，電池管理系統(tǒng)通過控制器CAN發(fā)送各個(gè)電池包的電壓信息及SOC值給控制器，控制器判斷兩個(gè)電池包的SOC值的大小，控制器向SOC值高的電池包的電池管理系統(tǒng)發(fā)送工作指令，該電池包的電池管理系統(tǒng)接收到工作指令后，電池管理系統(tǒng)接通該電池包的總正繼電器線圈和總負(fù)繼電器線圈，進(jìn)而控制總正繼電器和總負(fù)繼電器的閉合，從而實(shí)現(xiàn)該電池包的放電。

在其中一種實(shí)施方式中，當(dāng)控制器檢測(cè)到只存在一個(gè)電池包時(shí)，也就是控制器在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，只接收到一個(gè)電池包的SOC值時(shí)，則允許單個(gè)電池包工作。如果控制器檢測(cè)到兩個(gè)電池包的SOC值相同，則控制器通過電池管理系統(tǒng)只閉合其中一組總正繼電器和總負(fù)繼電器，完成放電操作。

另一種實(shí)施方式為，當(dāng)電池管理系統(tǒng)檢測(cè)到只存在一個(gè)電池包時(shí)，也就是電池管理系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，接收不到外部的CAN信息時(shí)，則允許單個(gè)電池包工作。如果電池管理系統(tǒng)檢測(cè)到兩個(gè)電池包的SOC值相同，則電池管理系統(tǒng)只閉合其中一組總正繼電器和總負(fù)繼電器，完成放電操作。

充電過程：當(dāng)處于充電模式時(shí)，先閉合一個(gè)電池包的總正繼電器和總負(fù)繼電器，然后，該電池包的電池管理系統(tǒng)通過充電CAN發(fā)送充電信號(hào)給充電機(jī)，充電機(jī)收到充電信號(hào)后，充電機(jī)開始工作，為相應(yīng)的電池組充電。當(dāng)電池組充滿后，該電池包的電池管理系統(tǒng)不再發(fā)送充電信號(hào)給充電機(jī)，并斷開該電池包的總正繼電器和總負(fù)繼電器。另一個(gè)電池包延時(shí)一定時(shí)間后，再閉合該電池包的總正繼電器和總負(fù)繼電器，進(jìn)而完成后面的步驟，為該電池包的電池組進(jìn)行充電工作，充滿后，再斷開總正繼電器和總負(fù)繼電器。其中，要說明的是，延時(shí)一定的時(shí)間可以是0.2s-1s之間，優(yōu)選的是0.5s。

在整個(gè)充放電過程中，如果某個(gè)正在工作的電池包出現(xiàn)電路故障時(shí)，該電池包的電池管理系統(tǒng)就斷開該電池包的總正繼電器和總負(fù)繼電器，同時(shí)通過控制器CAN上傳故障碼和繼電器狀態(tài)給另一個(gè)電池管理系統(tǒng)，另一個(gè)電池包的電池管理系統(tǒng)接收到故障碼和繼電器狀態(tài)斷開后，延時(shí)一定時(shí)間，接通總正繼電器線圈和總負(fù)繼電器線圈的電源，進(jìn)而控制總正繼電器和總負(fù)繼電器的閉合，繼續(xù)進(jìn)行電池包未完成的工作。要說明的是，延時(shí)一定時(shí)間可以是0.2s-1s之間，優(yōu)選的時(shí)間是0.5s。

本實(shí)用新型通過設(shè)有兩個(gè)電池的儲(chǔ)能系統(tǒng)，當(dāng)其中一個(gè)電池出現(xiàn)故障時(shí)，可以使用另一個(gè)電池進(jìn)行充放電，提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性，同時(shí)，本實(shí)用新型的儲(chǔ)能系統(tǒng)的單個(gè)電池包可以進(jìn)行工作，每個(gè)電池包都可以單獨(dú)更換以及拆卸，單個(gè)電池包的重量比較輕，運(yùn)輸也比較方便。

以上所述實(shí)施方式僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。