电池均衡设备、储能系统及用电设备的制作方法

本技术涉及储能，尤其涉及一种电池均衡设备、储能系统及用电设备。

背景技术：

1、储能市场的电芯容量逐步增大，对于均衡电流的要求逐步提高，现有均衡电流设备主要基于被动均衡，被动均衡一般通过电阻放电的方式,对电压较高的电池进行放电,以热量形式释放电量,为其他电池争取更多充电时间，进而实现电池均衡；造成对电池包电量的浪费，浪费能源，提高了成本。

技术实现思路

1、本技术提供一种电池均衡设备、储能系统及用电设备，可以实现电池包之间的电量转移，不需要依赖于外部能源，因此降低了电池包电量的浪费，节省了能源，降低了成本。

2、第一方面，本技术提供一种电池均衡设备，包括：交流直流转换模块、开关模块和控制模块，其中，

3、所述交流直流转换模块的输入端与市电连接，所述交流直流转换模块的输出端与所述控制模块的第一输入端连接，所述控制模块的输出端与所述开关模块的输入端连接；

4、所述开关模块包括：w-1个均衡开关；每个所述均衡开关设置在w个电池包的相邻电池包之间且电连接所述相邻电池包；

5、在需要执行均衡时，所述控制模块的第二输入端通过通信线与所述w个电池包连接，且用于获取所述w个电池包中每个电芯的电压值，依据所述每个电芯的电压值确定需要执行均衡的均衡电池包和被均衡电池包，控制闭合所述均衡电池包和所述被均衡电池包之间的均衡开关以执行均衡。

6、可选的，所述电池均衡设备还包括：直流模块；

7、所述交流直流转换模块的输出端与所述控制模块的第一输入端连接，所述控制模块的输出端与所述开关模块的输入端连接，具体包括：所述直流模块的第一输入端连接所述交流直流转换模块的输出端，所述直流模块的第一输出端连接所述控制模块的第一输入端，所述直流模块的第二输出端连接所述开关模块的输入端连接；

8、所述开关模块还包括w个支路总开关，各所述支路总开关电连接对应的电池包。

9、上述技术方案增加直流模块可以将交流直流转换模块的直流电压进行再次转换得到预设电压，并且对每个电池包设置支路总开关能够实现各个电池包与直流模块之间的连通或断开，方便对每个电池包进行总控制，避免不必要的电池包之间的电压干扰。

10、可选的，每个所述均衡开关包括：正极均衡开关和负极均衡开关，所述正极均衡开关的两端分别连接对应的相邻电池包的正极，所述负极均衡开关的两端分别连接对应的相邻电池包的负极。

11、上述可选的方案通过对每个均衡开关设置正极均衡开关以及负极均衡开关实现对电池均衡的正、负极分别连接控制。

12、可选的，所述开关模块还包括：w个分接开关组，所述w个分接开关组与所述w个电池包一一对应；每个分接开关组包括：x个支路开关组，每个支路开关组包括：1个正极开关和1个负极开关；

13、所述x个正极开关的一端连接所述正极均衡开关，所述x个正极开关的另一端分别连接对应的电池包内的x个电芯的正极；

14、所述x个负极开关的一端连接所述负极均衡开关，所述x个负极开关的另一端分别连接对应的电池包内的x个电芯的负极；

15、x为当前分接开关组对应的电池包内的电芯数量。

16、上述开关模块对每个电池包设置分接开关组，并且对每个电芯设置一个支路开关组，这样能够对电池包内的单个电芯执行电池均衡，无需执行电池均衡的电芯则无需接入电池均衡通路，提高了均衡的效率。

17、可选的，所述x个正极开关的另一端分别连接对应的电池包内的x个电芯的正极，具体包括：所述x个正极开关的另一端分别通过导线直接连接电池包内x个电芯的正极；

18、所述x个负极开关的另一端分别连接对应的电池包内的x个电芯的负极，具体包括：所述x个负极开关的另一端分别通过导线直接连接电池包内x个电芯的负极。

19、上述通过导线连接正极开关与电池包的x个电芯的正极以及通过导线连接负极开关与电池包的x个电芯的负极的结构简单，中间无需其他的连接设备，连接可靠，节省电池均衡设备的成本。

20、可选的，所述电池均衡设备还包括可拆卸连接的快插接头，所述快插接头包括：w个电池包针组，所述w个电池包针组与所述w个电池包一一对应，每个电池包针组均包括：x组引针，每组引针包括正极引针和负极引针；

21、所述x个正极开关的另一端分别连接对应的电池包内的x个电芯的正极，具体包括：x个正极开关的另一端通过所述快插接头的正极引针分别连接对应的电池包内x个电芯的正极；所述x个负极开关的另一端分别连接对应的电池包内的x个电芯的负极，具体包括：x个负极开关的另一端分别通过所述快插接头的负极引针分别连接对应的电池包内x个电芯的负极。

22、上述方案通过快插连接器实现电池均衡设备与电池包之间的连接，能够实现快速的连接，提高连接效率。上述快插连接器可以在电池包上电时由人工插入，在电池包下电时由人工拔下，所述电池均衡设备还包括：与快插连接器尺寸配合的密封封堵头，当拔下快插连接器后，所述密封封堵头与所述快插连接器可拆卸的密封连接。

23、可选的，所述控制模块，具体用于依据所述每个电芯的电压值确定需要执行电池均衡的均衡电池包内的均衡目标电芯和被均衡电池包内的被均衡目标电芯，控制闭合所述均衡目标电芯对应的支路开关组以及所述被均衡目标电芯的支路开关组以执行均衡。

24、上述可选的方案在确定均衡目标电芯和被均衡目标电芯后，通过控制闭合所述均衡目标电芯对应的支路开关组以及所述被均衡目标电芯的支路开关组以实现均衡目标电芯和被均衡目标电芯之间电量的转移，提高电能的利用率。

25、可选的，所述控制模块，具体用于确定最大的电压值对应的电芯为均衡目标电芯；以及确定最小的电压值对应的电芯为被均衡目标电芯。

26、上述可选的方案，控制模块通过对电压值的数值来确定最大的电压值对应的电芯为均衡目标电芯和最小的电压值对应的电芯为被均衡目标电芯，这样控制闭合所述均衡目标电芯对应的支路开关组以及所述被均衡目标电芯的支路开关组就能够实现均衡目标电芯的电量向被均衡目标电芯电量的转移，进而实现电芯之间的电池均衡，节省能源，降低成本，且从最大的电压值对应的电芯向最小的电压值对应的电芯进行电量转移，可以尽快缩小电芯之间电量的差异，提高均衡效率。

27、可选的，在所述电池均衡设备还包括直流模块时，所述控制模块，具体用于在依据所述每个电芯的电压值确定需要执行电池均衡的均衡电池包内的均衡目标电芯和被均衡电池包内的被均衡目标电芯之前，闭合最小的电压值对应的电芯对应的支路开关组和支路总开关。

28、上述技术方案能够在执行电池包之间的均衡之前，将最小的电压值对应的电芯通过市电执行电池均衡，然后在进行均衡目标电芯和被均衡目标电芯之间的电池均衡，这样能够实现通过市电进行均衡和电池包之间进行均衡的多种方式的混合均衡，提高了电池均衡的效率。

29、第二方面，提供一种储能系统，所述储能系统包括第一方面提供的电池均衡设备、w个均衡线束和w个电池包，其中，所述w个电池包通过所述w个均衡线束与所述电池均衡设备连接。

30、第三方面，本技术提供一种用电设备，包括如上第二方面提供的储能系统，所述储能系统为所述用电设备供电。

31、本技术提供的电池均衡设备通过设置交流直流转换模块、开关模块和控制模块来实现电池包之间的电池均衡，具体的，控制模块获得市电经过交流直流转换模块得到的直流后，可以依据电芯的电压来确定需要执行均衡的均衡电池包和被均衡电池包后，控制开关模块内均衡电池包和被均衡电池包之间的均衡开关来启动均衡电池包和被均衡电池包之间的电池均衡，即可以实现电池包之间的电量转移，不需要依赖于外部能源，因此降低了电池包电量的浪费，节省了能源，降低了成本。