本技術(shù)涉及儲(chǔ)能,尤其涉及一種電池均衡電路和儲(chǔ)能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在儲(chǔ)能系統(tǒng)中,需要將單體鋰電池進(jìn)行串聯(lián)組成不同電壓和不同容量的電池組進(jìn)行使用。單體電池串聯(lián)在一起后,由于每節(jié)單體電池的自身差異,在電池使用過程中,每節(jié)單體電池的電壓和容量是有差異的,且這種差異隨著環(huán)境的變化以及使用時(shí)間的增長(zhǎng)會(huì)越來越大。在電池組充電過程中,由于木桶效應(yīng),最低容量的單體電池會(huì)限制電池組的整體充電,導(dǎo)致整體容量的縮減。為了解決上述問題,一般在保護(hù)板或電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中會(huì)增加均衡功能。均衡的主要作用就是在充電過程中,將提前充滿的單體電池電量進(jìn)行消耗或轉(zhuǎn)移,使其他還未充滿或放空的單體能夠繼續(xù)充電,從而保證電池組整體能夠充的更滿。
2、目前均衡方案包括被動(dòng)均衡和主動(dòng)均衡,被動(dòng)均衡又稱為能量耗散式均衡,工作原理是在每節(jié)單體電池上并聯(lián)一個(gè)電阻。當(dāng)某個(gè)單體電池已經(jīng)提前充滿,而又需要繼續(xù)給電池組充電時(shí),接上電阻,對(duì)其進(jìn)行放電,把多余的能量耗掉。這樣可以在電池充電保護(hù)前,給其他單體電池爭(zhēng)取更多充電時(shí)間。主動(dòng)均衡又稱非能量耗散式均衡,其原理為將提前充滿的單體電池內(nèi)的能量轉(zhuǎn)移到還未充滿的單體電池中去,保證電池組每節(jié)單體電池都能充滿。此主動(dòng)均衡方案由于不損耗電池能力,在電池組放電過程中也可以起到均衡作用。但目前的均衡方案成本過高、技術(shù)復(fù)雜以及均衡效率低下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型提供了一種電池均衡電路和儲(chǔ)能系統(tǒng),以解決目前均衡方案成本過高、技術(shù)復(fù)雜以及均衡效率低下等問題。
2、第一方面,本實(shí)用新型提供了一種電池均衡電路,該電路包括:
3、電池組,包括多個(gè)串聯(lián)連接的單體電池;
4、第一半橋電路;
5、多個(gè)第二半橋電路,與單體電池一一對(duì)應(yīng)設(shè)置,第二半橋電路與對(duì)應(yīng)的單體電池并聯(lián)連接;
6、變壓器,變壓器包括初級(jí)線圈以及與第二半橋電路一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的次級(jí)線圈,初級(jí)線圈與第一半橋電路連接,次級(jí)線圈與第二半橋電路連接。
7、第二方面,本實(shí)用新型提供了一種儲(chǔ)能系統(tǒng),儲(chǔ)能系統(tǒng)包括多個(gè)電池組,電池組包括多個(gè)串聯(lián)連接的單體電池;電池組采用上述第一方面提供的電池均衡電路進(jìn)行均衡控制。
8、本實(shí)用新型的技術(shù)方案,提供了一種電池均衡電路和儲(chǔ)能系統(tǒng),通過設(shè)置第一半橋電路、第二半橋電路以及變壓器,在電池組中單體電池的電量差異度大于或等于閾值以及在電池組中單體電池的電量差異度小于閾值時(shí)均能實(shí)現(xiàn)電池組中的單體電池的電量均衡,本實(shí)用新型實(shí)施例的均衡方案屬于主動(dòng)均衡方案,既能在電池組充電過程中實(shí)現(xiàn)均衡,也能在電池組放電過程中實(shí)現(xiàn)均衡,且通過各個(gè)電路模塊的自主配合使均衡技術(shù)簡(jiǎn)單化且均衡效率大大提高,同時(shí)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,降低了均衡方案的成本。
9、應(yīng)當(dāng)理解,本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識(shí)本實(shí)用新型的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征,也不用于限制本實(shí)用新型的范圍。本實(shí)用新型的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。
1.一種電池均衡電路,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池均衡電路,其特征在于,還包括:控制電路和驅(qū)動(dòng)電路;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池均衡電路,其特征在于,所述第一半橋電路包括第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元;所述第二半橋電路包括第三開關(guān)單元和第四開關(guān)單元;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池均衡電路,其特征在于,所述第一半橋電路包括:第一電容、第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池均衡電路,其特征在于,所述第一開關(guān)單元包括第一igbt管和第一二極管;所述第二開關(guān)單元包括第二igbt管和第二二極管;
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池均衡電路,其特征在于,所述第二半橋電路包括:第二電容、第三開關(guān)單元和第四開關(guān)單元;
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池均衡電路,其特征在于,所述第三開關(guān)單元包括第三igbt管和第三二極管;所述第四開關(guān)單元包括第四igbt管和第四二極管;
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池均衡電路,其特征在于,所述變壓器包括多個(gè)所述次級(jí)線圈,且多個(gè)所述次級(jí)線圈共用同一個(gè)磁芯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池均衡電路,其特征在于,所述變壓器的初級(jí)線圈與所述變壓器的次級(jí)線圈的繞組方向相反。
10.一種儲(chǔ)能系統(tǒng),所述儲(chǔ)能系統(tǒng)包括多個(gè)電池組,所述電池組包括多個(gè)串聯(lián)連接的單體電池;其特征在于,所述電池組采用權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的電池均衡電路進(jìn)行均衡控制。