本發(fā)明涉及能源電池
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種電池模組連接電路和儲(chǔ)能裝置。
背景技術(shù)：
：近些年，電動(dòng)汽車快速發(fā)展和普及，給人們的生活帶來(lái)了許多便利，但也會(huì)引發(fā)一系列新的社會(huì)問(wèn)題。例如，這些電動(dòng)汽車將產(chǎn)生大量退役的動(dòng)力電池。雖然退役電池不再適合在電動(dòng)汽車上使用，但仍然有額定容量80％左右的能量貯存，可以應(yīng)用在其他領(lǐng)域，如果直接廢棄處理將造成嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。因此，為了充分利用動(dòng)力電池的價(jià)值，節(jié)省社會(huì)資源，需要對(duì)退役的動(dòng)力電池進(jìn)行梯次利用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種電池模組連接電路和儲(chǔ)能裝置，用于對(duì)退役的動(dòng)力電池進(jìn)行梯次利用。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的電池模組連接電路采用如下技術(shù)方案：電池模組連接電路包括：放電單元、充電單元、控制保護(hù)單元和控制開(kāi)關(guān)；其中，充電單元包括相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，充電單元的兩個(gè)輸入端分別與充電接入端的正極和負(fù)極連接，充電單元的兩個(gè)輸出端分別對(duì)應(yīng)與電池模組的正極和負(fù)極連接；放電單元包括相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，放電單元的兩個(gè)輸入端分別與電池模組的正極和負(fù)極連接，放電單元的兩個(gè)輸出端分別對(duì)應(yīng)與放電接入端的正極和負(fù)極連接；控制保護(hù)單元包括至少一個(gè)電壓輸入端和多個(gè)輸出端，控制保護(hù)單元的一個(gè)電壓輸入端與電池模組連接，各輸出端分別與充電單元的各控制端、放電單元的各控制端以及控制開(kāi)關(guān)的控制端連接；控制開(kāi)關(guān)連接于放電單元的兩個(gè)輸出端之間。可選地，充電單元包括第一充電模塊和第二充電模塊；其中，第一充電模塊的輸入端與充電接入端的正極連接，第一充電模塊的輸出端與電池模組的正極連接；第二充電模塊的輸入端與充電接入端的負(fù)極連接，第二充電模塊的輸出端與電池模組的負(fù)極連接；第一充電模塊的控制端和第二充電模塊的控制端均與控制保護(hù)單元的輸出端對(duì)應(yīng)連接。進(jìn)一步地，第一充電模塊包括第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管和第一二極管；其中，第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極與電池模組的正極連接，第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極與第一二極管的負(fù)極連接，第一二極管的正極與充電接入端的正極連接；第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極與控制保護(hù)單元的輸出端對(duì)應(yīng)連接；第二充電模塊包括第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管和第二二極管；其中，第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極與電池模組的負(fù)極連接，第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極與第二二極管的正極連接，第二二極管的負(fù)極與充電接入端的負(fù)極連接；第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極與控制保護(hù)單元的輸出端對(duì)應(yīng)連接?？蛇x地，放電單元包括第一放電模塊和第二放電模塊；其中，第一放電模塊的輸入端與電池模組的正極連接，第一放電模塊的輸出端與放電接入端的正極連接；第二放電模塊的輸入端與電池模組的負(fù)極連接，第二放電模塊的輸出端與放電接入端的負(fù)極連接；第一放電模塊的控制端和第二放電模塊的控制端均與控制保護(hù)單元的輸出端對(duì)應(yīng)連接。進(jìn)一步地，第一放電模塊包括第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管和第三二極管；其中，第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極與電池模組的正極連接，第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極與第三二極管的正極連接，第三二極管的負(fù)極與放電接入端的正極連接；第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極與控制保護(hù)單元的輸出端對(duì)應(yīng)連接；第二放電模塊包括第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管和第四二極管；其中，第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極與電池模組的負(fù)極連接，第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極與第四二極管的負(fù)極連接，第四二極管的正極與放電接入端的負(fù)極連接；第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極與控制保護(hù)單元的輸出端對(duì)應(yīng)連接?？蛇x地，控制保護(hù)單元包括第一電壓輸入端、電源芯片、第一通訊芯片、第二通訊芯片、邏輯控制芯片、多個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊和多個(gè)輸出端，第一通訊芯片包括第一輸入端、第二輸入端和一個(gè)輸出端，邏輯控制芯片包括第一輸入端、第二輸入端和多個(gè)輸出端；其中，第一電壓輸入端的正極和負(fù)極分別與電池模塊的正極和負(fù)極對(duì)應(yīng)連接，電源芯片的輸入端也與電池模組連接，電源芯片的輸出端與第一通訊芯片的第一輸入端連接，第一通訊芯片的第二輸入端與上級(jí)控制裝置的輸出端連接，第一通訊芯片的輸出端與邏輯控制芯片的第一輸入端連接，第二通訊芯片的輸入端與電池管理系統(tǒng)的輸出端連接，第二通訊芯片的輸出端與邏輯控制芯片的第二輸入端連接，邏輯控制芯片的多個(gè)輸出端分別與多個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊連接，各驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端分別與充電單元的各控制端、放電單元的各控制端以及控制開(kāi)關(guān)的控制端對(duì)應(yīng)連接。進(jìn)一步地，電池模組連接電路還包括采樣電阻，采樣電阻連接于電池模組的正極與充電單元的用于與電池模組的正極連接的輸出端之間；控制保護(hù)單元還包括第二電壓輸入端，電池電壓檢測(cè)模塊和電池充放電電流檢測(cè)模塊，電池電壓檢測(cè)模塊包括兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，電池充放電電流檢測(cè)模塊包括兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，邏輯控制芯片還包括第三輸入端和第四輸入端；其中，第二電壓輸入端的正極與負(fù)極分別與采樣電阻的兩端對(duì)應(yīng)連接，電池電壓檢測(cè)模塊的兩個(gè)輸入端分別與電池模組的正極和負(fù)極連接，輸出端與邏輯控制芯片的第三輸入端連接，電池充放電電流檢測(cè)模塊的兩個(gè)輸入端分別與第二電壓輸入端的正極與負(fù)極連接，輸出端與邏輯控制芯片的第四輸入端連接?？蛇x地，電池模組連接電路還包括動(dòng)態(tài)均壓?jiǎn)卧?，?dòng)態(tài)均壓?jiǎn)卧▌?dòng)態(tài)均壓電阻和動(dòng)態(tài)均壓電容，其中，動(dòng)態(tài)均壓電阻的第一端與電池模組的正極連接，動(dòng)態(tài)均壓電阻的第二端與動(dòng)態(tài)均壓電容的第一極板連接，動(dòng)態(tài)均壓電容的第二極板與電池模組的負(fù)極連接。可選地，電池模組連接電路還包括電壓調(diào)節(jié)單元，電壓調(diào)節(jié)單元包括第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管和放電電阻，其中，第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極與電池模組的負(fù)極連接，第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極與放電電阻的第一端連接，第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極與控制保護(hù)單元的輸出端對(duì)應(yīng)連接，放電電阻的第二端與電池模組的正極連接。在對(duì)退役的動(dòng)力電池進(jìn)行梯次利用時(shí)，可以通過(guò)上述多個(gè)電池模組連接電路將退役的動(dòng)力電池中的多個(gè)電池模組與放電接入端和/或充電接入端連接，進(jìn)而可對(duì)電池模組進(jìn)行充電或者放電，達(dá)到電池模組的梯次利用，而且由于電池模組連接電路包括有控制開(kāi)關(guān)，控制開(kāi)關(guān)連接于放電單元的兩個(gè)輸出端之間，進(jìn)而還可以通過(guò)各電池模組連接電路上的控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟和關(guān)閉控制該電池模組是否處于旁路狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)電池模組的靈活組裝，進(jìn)而還可減輕甚至避免因電池模組的不一致性帶來(lái)的問(wèn)題。本發(fā)明提供的儲(chǔ)能裝置采用如下技術(shù)方案：儲(chǔ)能裝置包括N個(gè)電池模組、整流模塊、逆變模塊以及N個(gè)上述的電池模組連接電路；其中，第1～N個(gè)電池模組連接電路中的充電單元的兩個(gè)輸入端均分別與充電接入端的正極和負(fù)極直接連接，充電單元的兩個(gè)輸出端分別對(duì)應(yīng)與電池模組的正極和負(fù)極直接連接；且第1～N個(gè)電池模組連接電路中的放電單元的與電池模組的正極對(duì)應(yīng)的輸出端均與放電接入端的正極直接連接，第i個(gè)電池模組連接電路中的放電單元的與電池模組的負(fù)極對(duì)應(yīng)的輸出端，與第i+1個(gè)電池模組連接電路中的放電單元的與電池模組的正極對(duì)應(yīng)的輸出端連接，i為大于或者等于1，且小于或者等于N-1的正整數(shù)，N為大于或者等于2的正整數(shù)，第N個(gè)電池模組連接電路中的放電單元的與電池模組的負(fù)極對(duì)應(yīng)的輸出端與放電接入端的負(fù)極直接連接，整流模塊的正極和負(fù)極分別與電池模組連接電路的充電接入端的正極和負(fù)極連接，逆變模塊的正極和負(fù)極分別與電池模組連接電路的放電接入端的正極和負(fù)極連接。本發(fā)明中的儲(chǔ)能裝置具有和上述電池模組連接電路相同的有益效果，此處不再進(jìn)行贅述。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的電池模組連接電路的電路圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的控制保護(hù)單元的示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的儲(chǔ)能裝置的示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明：11—第一充電模塊；12—第二充電模塊；21—第一放電模塊；22—第二放電模塊；3—控制保護(hù)單元；31—第一電壓輸入端；32—電源芯片；33—第一通訊芯片；34—第二通訊芯片；35—邏輯控制芯片；36—驅(qū)動(dòng)模塊；37—控制保護(hù)單元的輸出端；38—電池電壓檢測(cè)模塊；39—電池充放電電流檢測(cè)模塊；4—控制開(kāi)關(guān)；5—?jiǎng)討B(tài)均壓?jiǎn)卧?—電壓調(diào)節(jié)單元；100—電池模組；110—整流模塊；120—逆變模塊；130—電池模組連接電路。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供一種電池模組連接電路，該電池模組連接電路用以將一個(gè)電池模組與充電接入端和/或放電接入端連接，電池模組的電壓可以為12V或者48V等。具體地，如圖1所示，該電池模組連接電路包括：充電單元、放電單元、控制保護(hù)單元3和控制開(kāi)關(guān)4；其中，充電單元包括相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，充電單元的兩個(gè)輸入端分別與充電接入端的正極和負(fù)極連接，充電單元的兩個(gè)輸出端分別對(duì)應(yīng)與電池模組的正極和負(fù)極連接；放電單元包括相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，放電單元的兩個(gè)輸入端分別與電池模組的正極和負(fù)極連接，放電單元的兩個(gè)輸出端分別對(duì)應(yīng)與放電接入端的正極和負(fù)極連接；控制保護(hù)單元4包括至少一個(gè)電壓輸入端和多個(gè)輸出端，控制保護(hù)單元4的一個(gè)電壓輸入端與電池模組連接，各輸出端分別與充電單元的各控制端、放電單元的各控制端以及控制開(kāi)關(guān)4的控制端連接；控制開(kāi)關(guān)4連接于放電單元的兩個(gè)輸出端之間。上述控制保護(hù)單元可采用基于數(shù)字處理芯片的控制保護(hù)單元。上述電池模組連接電路的工作狀態(tài)可以包括：充電、放電、旁路和斷開(kāi)。在具有上述結(jié)構(gòu)的電池模組連接電路中，充電單元用于對(duì)電池模組進(jìn)行充電，放電單元用于對(duì)電池模組進(jìn)行放電，控制保護(hù)單元用于控制充電單元、放電單元以及控制開(kāi)關(guān)4的工作狀態(tài)，進(jìn)而控制電池模組連接電路處于充電、放電或者斷開(kāi)狀態(tài)，控制開(kāi)關(guān)4用于控制該電池模組是否處于旁路狀態(tài)?？蛇x地，控制開(kāi)關(guān)4為磁保持繼電器K1，進(jìn)一步可選為200A磁保持繼電器。在對(duì)退役的動(dòng)力電池進(jìn)行梯次利用時(shí)，可以通過(guò)上述多個(gè)電池模組連接電路將退役的動(dòng)力電池中的多個(gè)電池模組與放電接入端和/或充電接入端連接，進(jìn)而可對(duì)電池模組進(jìn)行充電或者放電，達(dá)到電池模組的梯次利用，而且由于電池模組連接電路包括有控制開(kāi)關(guān)4，控制開(kāi)關(guān)4連接于放電單元的兩個(gè)輸出端之間，進(jìn)而還可以通過(guò)各電池模組連接電路上的控制開(kāi)關(guān)4的開(kāi)啟和關(guān)閉控制該電池模組是否處于旁路狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)電池模組的靈活組裝，進(jìn)而還可減輕甚至避免因電池模組的不一致性帶來(lái)的問(wèn)題。下面本發(fā)明實(shí)施例對(duì)上述充電單元、放電單元和控制保護(hù)單元3的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行舉例說(shuō)明。可選地，如圖1所示，充電單元包括第一充電模塊11和第二充電模塊12；其中，第一充電模塊11的輸入端與充電接入端的正極連接，第一充電模塊11的輸出端與電池模組的正極連接；第二充電模塊12的輸入端與充電接入端的負(fù)極連接，第二充電模塊12的輸出端與電池模組的負(fù)極連接；第一充電模塊11的控制端和第二充電模塊12的控制端均與控制保護(hù)單元3的輸出端對(duì)應(yīng)連接。示例性地，如圖1所示，第一充電模塊11包括第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管M1和第一二極管D1；其中，第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管M1的源極與電池模組的正極連接，第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管M1的漏極與第一二極管D1的負(fù)極連接，第一二極管D1的正極與充電接入端的正極連接；第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管M1的柵極與控制保護(hù)單元3的輸出端對(duì)應(yīng)連接。類似地，如圖1所示，第二充電模塊12包括第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管M2和第二二極管D2；其中，第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管M2的漏極與電池模組的負(fù)極連接，第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管M2的源極與第二二極管D2的正極連接，第二二極管D2的負(fù)極與充電接入端的負(fù)極連接；第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管M2的柵極與控制保護(hù)單元3的輸出端對(duì)應(yīng)連接?？蛇x地，如圖1所示，放電單元包括第一放電模塊21和第二放電模塊22；其中，第一放電模塊21的輸入端與電池模組的正極連接，第一放電模塊21的輸出端與放電接入端的正極連接；第二放電模塊22的輸入端與電池模組的負(fù)極連接，第二放電模塊22的輸出端與放電接入端的負(fù)極連接；第一放電模塊21的控制端和第二放電模塊22的控制端均與控制保護(hù)單元3的輸出端對(duì)應(yīng)連接。示例性地，如圖1所示，第一放電模塊21包括第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管M3和第三二極管D3；其中，第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管M3的漏極與電池模組的正極連接，第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管M3的源極與第三二極管D3的正極連接，第三二極管D3的負(fù)極與放電接入端的正極連接；第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管M3的柵極與控制保護(hù)單元3的輸出端對(duì)應(yīng)連接。類似地，如圖1所示，第二放電模塊22包括第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管M4和第四二極管D4；其中，第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管M4的源極與電池模組的負(fù)極連接，第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管M4的漏極與第四二極管D4的負(fù)極連接，第四二極管D4的正極與放電接入端的負(fù)極連接；第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管M4的柵極與控制保護(hù)單元3的輸出端對(duì)應(yīng)連接。需要補(bǔ)充的是，上述第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管M1、第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管M2、第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管M3和第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管M4內(nèi)部均可集成反并聯(lián)二極管，從而使得當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極、漏極連接有電感性負(fù)載時(shí)，管子截止時(shí)電感電流不能突變，用這個(gè)二極管續(xù)流，防止高壓擊穿管子。示例性地，第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管M1、第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管M2、第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管M3和第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管M4均為150V/120A的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管?？蛇x地，如圖2所示，控制保護(hù)單元3包括第一電壓輸入端31、電源芯片32、第一通訊芯片33、第二通訊芯片34、邏輯控制芯片35、多個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊36和多個(gè)輸出端37，第一通訊芯片33包括第一輸入端、第二輸入端和一個(gè)輸出端，邏輯控制芯片35包括第一輸入端、第二輸入端和多個(gè)輸出端；其中，第一電壓輸入端31的正極和負(fù)極分別與電池模塊的正極和負(fù)極對(duì)應(yīng)連接，電源芯片32的輸入端也與電池模組連接，電源芯片32的輸出端與第一通訊芯片33的第一輸入端連接，第一通訊芯片33的第二輸入端與上級(jí)控制裝置(例如，儲(chǔ)能裝置)的輸出端連接，第一通訊芯片33的輸出端與邏輯控制芯片35的第一輸入端連接，第二通訊芯片34的輸入端與電池管理系統(tǒng)(BMS，BatteryManagementSystem)的輸出端連接，第二通訊芯片34的輸出端與邏輯控制芯片35的第二輸入端連接，邏輯控制芯片35的多個(gè)輸出端分別與多個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊36連接，各驅(qū)動(dòng)模塊36的輸出端分別與充電單元的各控制端、放電單元的各控制端以及控制開(kāi)關(guān)4的控制端對(duì)應(yīng)連接。以充電單元、放電單元均具有上述舉例描述的結(jié)構(gòu)，且控制開(kāi)關(guān)4為磁保持繼電器K1為例，在電池模組連接電路的使用過(guò)程中，控制保護(hù)單元3的輸入包括：電池模組電壓V1、采樣電阻R1端電壓V2、上級(jí)控制命令、電池管理系統(tǒng)信息；控制保護(hù)單元3的輸出包括：第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管M1、第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管M2、第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管M3以及第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管M4的柵極控制信號(hào)g1、g2、g3、g4，磁保持繼電器K1的控制信號(hào)k1?？刂票Ｗo(hù)單元3中的電源芯片32連接電池模組兩端的電壓V1，通過(guò)DC/DC變換獲得控制保護(hù)單元3的工作電壓，一般為5V?？刂票Ｗo(hù)單元3中的邏輯控制芯片，接收上級(jí)控制命令和輸入信號(hào)，基于數(shù)字電路或模擬邏輯電路進(jìn)行邏輯判斷，產(chǎn)生充電單元的各控制端、放電單元的各控制端以及控制開(kāi)關(guān)4的控制信號(hào)，調(diào)整電池模組連接電路的工作狀態(tài)，進(jìn)而可在電池模組需要充電時(shí)，將電池模組接入充電回路，需要放電時(shí)，將電池模組切換到放電回路，電路出現(xiàn)保護(hù)時(shí)，將電池模組切換到旁路或斷開(kāi)狀態(tài)?？刂票Ｗo(hù)單元3中的第一通訊芯片33和第二通訊芯片34均可采用RS485或CAN等通訊芯片，實(shí)現(xiàn)與上級(jí)控制裝置(例如儲(chǔ)能裝置)、電池管理系統(tǒng)等的通訊?？刂票Ｗo(hù)單元3中的驅(qū)動(dòng)模塊36用于將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有一定功率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)模塊36的具體電路結(jié)構(gòu)可以參見(jiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的相關(guān)電路，此處不再進(jìn)行贅述。進(jìn)一步地，如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例中的電池模組連接電路還包括采樣電阻R1，采樣電阻R1連接于電池模組的正極與充電單元的用于與電池模組的正極連接的輸出端之間；如圖2所示，控制保護(hù)單元3還包括第二電壓輸入端37，電池電壓檢測(cè)模塊38和電池充放電電流檢測(cè)模塊39，電池電壓檢測(cè)模塊38包括兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，電池充放電電流檢測(cè)模塊39包括兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，邏輯控制芯片35還包括第三輸入端和第四輸入端；其中，第二電壓輸入端37的正極與負(fù)極分別與采樣電阻R1的兩端對(duì)應(yīng)連接，電池電壓檢測(cè)模塊38的兩個(gè)輸入端分別與電池模組的正極和負(fù)極連接，輸出端與邏輯控制芯片35的第三輸入端連接，電池充放電電流檢測(cè)模塊39的兩個(gè)輸入端分別與第二電壓輸入端37的正極與負(fù)極連接，輸出端與邏輯控制芯片35的第四輸入端連接?？蛇x地，采樣電阻R1選用大功率合金采樣電阻，阻值可以為0.05mΩ。電池電壓檢測(cè)模塊38用于對(duì)電池模組兩端的電壓進(jìn)行電壓閾值判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)充電單元或放電單元進(jìn)行控制；電池充放電電流檢測(cè)模塊39用于根據(jù)采樣電阻R1兩端的電壓V2，進(jìn)行電流閾值判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)充電單元或放電單元進(jìn)行控制。在一個(gè)例子中，電池模組充電時(shí)，當(dāng)電池電壓檢測(cè)模塊38檢測(cè)到電池模組兩端電壓大于電池模組的電壓保護(hù)閾值后，將發(fā)出斷開(kāi)命令，控制保護(hù)模塊3的邏輯控制芯片向充電單元的各控制端發(fā)出控制信號(hào)，使充電單元停止工作，將電池模組退出充電，保護(hù)電池；和/或，當(dāng)電池充放電電流檢測(cè)模塊39檢測(cè)到電流大于充電電流保護(hù)閾值后，將發(fā)出斷開(kāi)命令，控制保護(hù)模塊3的邏輯控制芯片向充電單元的各控制端發(fā)出控制信號(hào)，使充電單元停止工作，將電池模組退出充電，保護(hù)電池模組。在另一個(gè)例子中，電池模組放電時(shí)，當(dāng)電池電壓檢測(cè)模塊38檢測(cè)到電池模組兩端電壓大于電池模組的電壓保護(hù)閾值后，將發(fā)出旁路命令，控制保護(hù)模塊3的邏輯控制芯片向控制開(kāi)關(guān)4的控制端發(fā)出控制信號(hào)，使電池模組連接電路執(zhí)行放電狀態(tài)向旁路轉(zhuǎn)換過(guò)程，將電池模組退出，保護(hù)電池模組；和/或，當(dāng)電池充放電電流檢測(cè)模塊39檢測(cè)到電流大于放電電流保護(hù)閾值后，將發(fā)出旁路命令，控制保護(hù)模塊3的邏輯控制芯片向控制開(kāi)關(guān)4的控制端發(fā)出控制信號(hào)，使電池模組連接電路執(zhí)行放電狀態(tài)向旁路轉(zhuǎn)換過(guò)程，將電池模組退出，保護(hù)電池模組。上述電池模組的“電壓保護(hù)閾值”、“充電電流保護(hù)閾值”以及“放電電流保護(hù)閾值”均可根據(jù)電池模組的電池參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，此處不進(jìn)行限定?？蛇x地，如圖1所示，電池模組連接電路還包括動(dòng)態(tài)均壓?jiǎn)卧?，動(dòng)態(tài)均壓?jiǎn)卧?包括動(dòng)態(tài)均壓電阻R2和動(dòng)態(tài)均壓電容C1，其中，動(dòng)態(tài)均壓電阻R2的第一端與電池模組的正極連接，動(dòng)態(tài)均壓電阻R2的第二端與動(dòng)態(tài)均壓電容C1的第一極板連接，動(dòng)態(tài)均壓電容C1的第二極板與電池模組的負(fù)極連接?？蛇x地，動(dòng)態(tài)均壓電阻R2選用10Ω功率電阻；動(dòng)態(tài)均壓電容C1選用100V、8000μF的薄膜電容。電池模組連接電路在多個(gè)工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換過(guò)程中，動(dòng)態(tài)均壓電容C1能夠起到穩(wěn)定電壓保護(hù)電池模組的作用。且多個(gè)同參數(shù)的動(dòng)態(tài)均壓電容C1和動(dòng)態(tài)均壓電阻R2還能夠起到平均電壓分配的作用，此作用在充電過(guò)程、放電過(guò)程中均有體現(xiàn)，在多個(gè)電池模組通過(guò)電池模組連接電路串連進(jìn)行放電的過(guò)程中尤其明顯?？蛇x地，如圖1所示，電池模組連接電路還包括電壓調(diào)節(jié)單元6，電壓調(diào)節(jié)單元6包括第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管M5和放電電阻R3，其中，第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管M5的源極與電池模組的負(fù)極連接，第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管M5的漏極與放電電阻R3的第一端連接，第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管M5的柵極與控制保護(hù)單元3的輸出端對(duì)應(yīng)連接，放電電阻R3的第二端與電池模組的正極連接?？蛇x地，放電電阻R3選用大功率電阻100Ω。當(dāng)檢測(cè)到電池模組兩端電壓V1在一定范圍內(nèi)大于電池模組電壓額定值(例如通過(guò)控制保護(hù)單元3的電池電壓檢測(cè)模塊38進(jìn)行檢測(cè))，但沒(méi)有超過(guò)電壓保護(hù)閾值時(shí)，控制保護(hù)單元3向第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管M5輸出控制信號(hào)g5，使第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管M5導(dǎo)通，通過(guò)電阻R3對(duì)電池模組進(jìn)行放電，使電池模組電壓降低到正常的工作范圍。此作用在充電過(guò)程中尤為明顯。上述“一定范圍”、“電池模組的電壓額定值”以及“電壓保護(hù)閾值”均可根據(jù)電池模組的電池參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，此處不進(jìn)行限定。需要補(bǔ)充的是，如圖1所示，上述動(dòng)態(tài)均壓?jiǎn)卧?和電壓調(diào)節(jié)單元6可以同時(shí)存在于電池模組連接電路中。下面本發(fā)明實(shí)施例以圖1所示的具體電路圖為例，對(duì)充電單元的各元件的狀態(tài)、放電單元的各元件的狀態(tài)以及控制開(kāi)關(guān)4的狀態(tài)與電池模組連接電路的工作狀態(tài)之間的關(guān)系進(jìn)行描述。需要說(shuō)明的是，圖1中為清楚示出各元件，未將M1～M5與控制保護(hù)單元3的輸出端之間的連接線一一示出，但上述連接線是必然存在的。類似地，圖3也進(jìn)行了如圖1所述的處理方式，后續(xù)不再進(jìn)行贅述。表一K1M1M2M3M4D1D2D3D4工作狀態(tài)斷開(kāi)閉合閉合斷開(kāi)斷開(kāi)導(dǎo)通導(dǎo)通截止截止充電斷開(kāi)斷開(kāi)斷開(kāi)閉合閉合截止截止導(dǎo)通導(dǎo)通放電閉合--------旁路斷開(kāi)斷開(kāi)斷開(kāi)斷開(kāi)斷開(kāi)----斷開(kāi)其中，表一中“-”指的是狀態(tài)不限?；诒硪豢芍?，K1斷開(kāi)，M1和M2閉合，M3和M4斷開(kāi)時(shí)，D1和D2導(dǎo)通，D3和D4截止，電池模組接入充電回路VDC1端，V2>0，電流流入電池模組，對(duì)電池模組進(jìn)行充電；K1斷開(kāi)，M3和M4閉合，M1和M2斷開(kāi)，D1和D2截止，D3和D4導(dǎo)通，電池模組接入放電回路VDC2端，V2<0，電流流出電池模組，電池模組放電；K1閉合，M1～M4的狀態(tài)不限，D1～D4的狀態(tài)不限，電池模組連接電路處于旁路狀態(tài)，該狀態(tài)可以保護(hù)電池模組退出放電狀態(tài)且不影響放電回路工作；K1與M1～M4均斷開(kāi)，D1～D4的狀態(tài)不限，電池模組連接電路處于斷開(kāi)狀態(tài)，該狀態(tài)可以保護(hù)電池模組與充放電端的電氣隔離。此外，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種儲(chǔ)能裝置，如圖3所示，該儲(chǔ)能裝置包括N個(gè)電池模組100、整流模塊110、逆變模塊120以及N個(gè)上述的電池模組連接電路130；上述整流模塊110和逆變模塊120均可由儲(chǔ)能變流器(PCS，PowerControlSystem)對(duì)應(yīng)提供。儲(chǔ)能變流器可以選擇為DC672V/AC380V的雙向變流器，其具有0～672的直流電壓端口，且可將直流電壓轉(zhuǎn)換為AC380V市電。其中，第1～N個(gè)電池模組連接電路130中的充電單元的兩個(gè)輸入端均分別與充電接入端的正極和負(fù)極直接連接，充電單元的兩個(gè)輸出端分別對(duì)應(yīng)與電池模組的正極和負(fù)極直接連接；且第1～N個(gè)電池模組連接電路130中的放電單元的與電池模組的正極對(duì)應(yīng)的輸出端均與放電接入端的正極直接連接，第i個(gè)電池模組連接電路中的放電單元的與電池模組的負(fù)極對(duì)應(yīng)的輸出端，與第i+1個(gè)電池模組連接電路中的放電單元的與電池模組的正極對(duì)應(yīng)的輸出端連接，i為大于或者等于1，且小于或者等于N-1的正整數(shù)，N為大于或者等于2的正整數(shù)，第N個(gè)電池模組連接電路中的放電單元的與電池模組的負(fù)極對(duì)應(yīng)的輸出端與放電接入端的負(fù)極直接連接，整流模塊的正極和負(fù)極分別與電池模組連接電路的充電接入端的正極和負(fù)極連接，逆變模塊的正極和負(fù)極分別與電池模組連接電路的放電接入端的正極和負(fù)極連接。該儲(chǔ)能裝置能夠有效解決12V或48V標(biāo)準(zhǔn)電池模組如何轉(zhuǎn)換為市電交流380V的問(wèn)題。例如，有14個(gè)電池模組，各電池模組均為退役的動(dòng)力電池中的組件，每個(gè)電池模組的端口直流電壓為48V，通過(guò)14個(gè)電池模組連接電路將其進(jìn)行連接，共同構(gòu)成可以進(jìn)行充放電管理的儲(chǔ)能裝置。由之前描述內(nèi)容可知，每個(gè)電池模組連接電路的工作狀態(tài)都可以單獨(dú)進(jìn)行控制，通過(guò)控制各電池模組在旁路與接入(充、放電)狀態(tài)轉(zhuǎn)換，可實(shí)現(xiàn)電池模組的靈活連接，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)整機(jī)不停機(jī)狀態(tài)下更換電池模組，還使得該儲(chǔ)能裝置可以同時(shí)靈活控制多個(gè)電池模組的獨(dú)立充放電，實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)換，還可以同時(shí)兼容不同種類的電池模組成組使用，即能夠?qū)崿F(xiàn)差異化的退役電池模組成組，實(shí)現(xiàn)梯次電池利用，且具有標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)，控制簡(jiǎn)單，成本低。例如，該儲(chǔ)裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)M個(gè)電池模組進(jìn)行充電(充電時(shí)，M個(gè)電池模組并聯(lián)低壓充電)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)N-M個(gè)電池模組進(jìn)行放電(放電時(shí)，N-M個(gè)電池模組串聯(lián)高壓放電)，其中，M為大于或者等于0，且小于或者等于N的正整數(shù)。且由于上述儲(chǔ)能裝置的各個(gè)電池模組的充放電互相獨(dú)立管理，可以提高儲(chǔ)能裝置的整體效率。充電時(shí)，效率可在99％以上，放電時(shí)，效率可在98％以上。此外，各電池模組連接電路的過(guò)流、過(guò)壓保護(hù)功能、均壓功能以及均衡控制功能，儲(chǔ)能裝置也同樣具有。而現(xiàn)有技術(shù)中，主要通過(guò)以下方式對(duì)退役動(dòng)力電池進(jìn)行梯次利用：將退役動(dòng)力電池中已經(jīng)焊接成整體的電池組一一拆解到單個(gè)電芯，然后進(jìn)行篩選、匹配和再次重組。但是上述方式工藝復(fù)雜，造成回收成本接近于購(gòu)買新電池，決定了這種技術(shù)路線的梯次利用不經(jīng)濟(jì)和科學(xué)。而且在動(dòng)力電池的成組使用中，需要解決由于電池模組的不一致性帶來(lái)的差異化管理問(wèn)題。在電池的使用過(guò)程中，電池的一致性隨時(shí)間是不斷劣化的，與許多因素有關(guān)，包括：生產(chǎn)的一致性、使用環(huán)境、充放電強(qiáng)度、瞬間放電等。尤其對(duì)于退役電池，因?yàn)椴牧稀⒐に?、運(yùn)輸工況的差異，往往會(huì)導(dǎo)致成組電池間的壓差增大、單組電池發(fā)熱嚴(yán)重等問(wèn)題，需要進(jìn)行連接，通過(guò)均衡控制保護(hù)手段，來(lái)保證整個(gè)電池組的正常運(yùn)行。由以上所述可知，本發(fā)明實(shí)施例中的儲(chǔ)能裝置能夠有效避免現(xiàn)有技術(shù)中的上述方式帶來(lái)的各問(wèn)題。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3