一种并联电源系统和电源模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种并联电源系统和电源模块，属于电源应用技术领域。
【背景技术】
[0002]随着光伏、风能等可再生能源的普及以及人们意识的提高，新能源被大力推广。传统铅酸电池以其体积大、重量大、污染严重和循环寿命短等缺点逐渐被新兴的锂电电池代替，目前通信电源领域逐渐采用15-16串磷酸铁锂电池代替铅酸电池，形成48V直流后备电源为通信负载供电，根据站点的不同，容量覆盖5(^11、10(^11、15(^11、20(^11、30(^11等，考虑到电源模块的适应性和灵活性，以实现模块的并联扩容。同时家庭用光伏储能电源也在兴起，采用不同容量的48V锂电电池组进行并联，结合并/离网光伏逆变器，可以满足不同家庭用户的需求，从而形成家庭新能源的解决方案。采用48V电源模块，便于产品的通用性。
[0003]根据实际需要，通常会将多个锂电电源模块并联使用，但是由于各个电源模块之间存在着一致性差异，导致模块之间有环流的存在，如果环流过大，会造成单个模块充电过流或者放电过流，而使得并联模块不能够正常工作。
[0004]目前锂电并联方案大致有两种，一种采用均流电路实现锂电电源模块并联，利用此方案均流电路一直处于工作状态，效率较低，并且使得系统的可靠性大大降低；还有一种采用主控制器对多个并联模块同时进行控制，比如申请号为201310232671.6，、发明名称为“电池并联平衡电路”的中国专利申请，其公开了一种电池系统，在正总母线与负总母线之间，多个电池组并联布置，每个电池组都串联有电流平衡电路，整个系统中设置一个控制器，该控制器控制连接所有的电池组和电流平衡电路。该申请中的电池系统在有电池组出现故障而退出系统时，需要根据重新确定的并联模块的数量重新调整主控制器的程序，进而实现电源模块的并联使用，这种方式控制较为复杂，不够灵活，效率较低，不利于每个电源模块的控制。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种并联电源系统，用以解决传统的电源系统控制较为复杂的问题，同时，本实用新型还提供一种电源模块。
[0006]为实现上述目的，本实用新型的方案包括一种并联电源系统，包括连接在正总母线和负总母线之间的一个电源模块或者至少两个并联布置的电源模块，所述每个电源模块均包括正接线端子和负接线端子，所述正接线端子和负接线端子之间的线路上串接有一个电池组，所述每个电源模块还均包括一个控制装置和限流单元，所述电池组与所述限流单元串联设置，所述控制装置采样连接对应的所述电池组、控制连接对应的所述限流单元。
[0007]所述控制装置为BMS。
[0008]所述正总母线或者负总母线通过断路器连接电源线路。
[0009]所述断路器配套设置有一个控制所述断路器断开的急停装置，所述急停装置包括急停按钮，所述急停按钮串设在所述断路器的控制回路中。
[0010]所述电池组由若干个单体电池串联构成，每个电池组中的单体电池的个数相同。
[0011]所述电池组为锂电池组。
[0012]一种电源模块，包括正接线端子和负接线端子，所述正接线端子和负接线端子之间的线路上串接有一个电池组，所述电源模块还包括一个控制装置和限流单元，所述电池组与所述限流单元串联设置，所述控制装置采样连接对应的所述电池组、控制连接对应的所述限流单元。
[0013]所述控制装置为BMS。
[0014]所述电池组的串联线路上设有手动开关。
[0015]所述电池组为锂电池组。
[0016]每个电源模块均配套设置有一个控制装置，该控制装置只用来控制对应的电池组，用于监视对应电池组的状态信息和故障信息，不需要对其他的电池组进行控制，有利于对每个电源模块进行有效控制，避免了整个电源系统只有一个控制装置带来的控制不便的问题，而且，当某个电源模块出现故障时，只需将该电源模块退出系统即可，其他的电源模块不受影响，其他电源模块中的控制装置仍旧控制对应的电池组即可，其中的设定程序不需要改变，控制较为简便而且灵活。
【附图说明】
[0017]图1是并联电源系统实施例的结构示意图；
[0018]图2是并联电源系统实施例的控制策略流程图；
[0019]图3是电源模块实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
[0021]并联电源系统的实施例
[0022]如图1所示的并联锂电电源系统，包括连接在正总母线和负总母线之间的至少两个并联布置的锂电电源模块1，每个锂电电源模块均有正极强电接线端子5和负极强电接线端子6，在正极强电接线端子5和负极强电接线端子6之间串接一个锂离子电池组2，每个锂离子电池组2是由若干个单体电池串联组成，每个电源模块中的电池组中串联的单体电池的个数相同，但是容量可以不同。电池组中串联的单体电池的个数根据具体情况设定，一般情况下，每个锂离子电池组是由15或者16串大容量(每个单体电池的容量大于等于1Ah)单体锂离子电池构成。
[0023]每个锂电电源模块I均配套设置有一个电池管理系统(BMS)主板3，电池管理系统(BMS)主板3采样连接对应的锂电电池组2。电池管理系统实时监控对应的电池组中的单体电池的状态信息和故障信息，其中状态信息包括电池组的电压、电流、SOC和SOH，单体电池的电压和温度；故障信息包括电池组的过压和欠压告警与保护、高温和低温报警与保护、过流告警与保护、短路告警与保护、反接告警与保护、SOC容量过高和过低告警等。电池管理系统对电池组进行监测并将监测得到的信息传至显示接口板或者显示器进行显示(图1中未画出)，显示接口板或显示屏包含有容量指示灯、运行指示灯和告警指示灯，指示状态信息和故障信息；同时，显示接口板或者显示器包含有RS232、RS485或CAN等通讯接口，用于模块之间通信并联和与上位机通信使用。
[0024]每个锂电电源模块I内部设置有一个限流电路板4，限流电路板4与对应的电池组串联，电池管理系统主板3控制连接对应的限流电路板4。电池管理系统主板根据对应的电源模块的工作电流大小控制限流电路板4开启或者关闭，当锂电电源模块I的充电电流值大于设定过流值时，限流电路板4开启，锂电电源模块的充电电流受限，对应的电源模块不会发生过充的情况；当锂电电源模块I的充电电流值小于另一设定电流值时，充电限流功能关闭，此时该电源模块进入正常工作状态。
[0025]每个电源模块内部、电池组的串联线路上均设置有手动开关7，用于在该电源模块发生故障或者发生其他事情时，能够及时地将该电源模块与其他设备断开。当多个电源模块并联时，将所有电源模块的正极接线端子接在主正铜排8上，将所有的电源模块的负极接线端子接在主负铜排9上。然后，主正铜排8连接至负载端P+铜排14上，主负铜排9连接至负载端P-铜排13上，在负载端铜排和主正、负铜排之间的连线上串接有断路器10，为了随时断开该电源系统，接入一个急停装置，装置中包括一个断路器控制回路，该控制回路为由急停按钮SB11、D⑶C电源模块12和继电器线圈15串接而成的回路，急停按钮SBll在当电源系统遇到紧急情况时按下，可以进行紧急停止操作。继电器线圈15得电与失电对应断路器10断开和闭合。比如，当需要紧急停止电