本技术涉及电池均衡,尤其涉及一种多路电池并联均衡系统。
背景技术:
1、随着技术的发展,电池储能技术也向大容量、大电流、高电压的趋势发展,由于电池的特性是单个电芯电压比较低,充放电电流受限,所以储能应用中通常会采用多个电芯串联使用以达到比较高的电压,多个电芯并联使用以达到大电流充放电和大容量储能。
2、电芯的串联和并联使用对电芯单体要求很高,在电芯串并联使用时,若不能够实现电芯平衡,会对电池的放电能力、能量储存能力等造成影响,甚至会导致电芯环流消耗严重等问题,为解决电芯平衡问题,一般是对单体电芯使用被动均衡或主动均衡,但两种均衡在大型储能系统中的效果都较为有限,且电芯单体存在差异,单个电芯的故障会引起整体问题,所以一般的大型储能都使用电芯先串联再并联使用,这样可以降低单体电芯故障的影响。但是先串联后并联的应用情况下,电池簇在直接并联使用时仍然面临着以下的问题:
3、1.电池簇间不平衡会导致并联使用时产生环流,导致电池储能能力有所下降以及电池寿命下降;
4、2.电池簇并联使用时,部分簇如果出现故障要监测故障较难,因而经常被忽略,即使监测出电池簇存在故障,定位故障发生在哪一簇也比较麻烦,需要增加很多的检测监控工序去监测,成本和难度大幅提升,且在电池簇间新增的功能和元器件也会提升整体的故障概率;
5、3.在电池簇更换时,新电池簇的电压需要和旧电池簇的电压配平,否则会产生环流消耗或元器件的烧坏;
6、4.新旧电池簇的健康程度不一样,并联使用时,新电池簇的储能能力没有合理利用,新旧电池混用要求高;
7、5.电池电压平台固定,一定程度上限制电池适用范围;
8、这些都是电池簇直接并联使用过程中存在的问题,因而如何对多路电池进行并联均衡时亟须解决的问题。
技术实现思路
1、鉴于目前电池储能应用中电池簇直接并联使用平衡较难,存在隐患的问题,本实用新型专利提供一种多路电池并联均衡系统。
2、为达到上述目的,本实用新型的实施例采用如下技术方案:
3、一种多路电池并联均衡系统,所述多路电池并联均衡系统包含至少两条支路,每条支路包含至少一个电池簇,所述支路上还设有断路器、变流器以及熔断器,所述多路电池并联均衡系统还包括可编程控制器,所述可编程控制器通过通讯控制电缆连接每一条支路上所有的电池簇、断路器、变流器以及熔断器。
4、依照本实用新型的一个方面,所述电池簇在放电时,电池簇的动力输出端通过动力电缆连接到所述断路器的输入端。
5、依照本实用新型的一个方面,所述电池簇在放电时,断路器的输出端通过动力电缆连接所述变流器的输入端。
6、依照本实用新型的一个方面,所述电池簇在放电时,变流器的输出端通过动力电缆连接所述熔断器的输入端。
7、依照本实用新型的一个方面,所述多路电池并联均衡系统还包括人机界面和供电模块。
8、依照本实用新型的一个方面,所述供电模块通过供电线路外接控制电源。
9、依照本实用新型的一个方面,所述供电模块通过电源电缆为所述可编程控制器和所述人机界面供电。
10、依照本实用新型的一个方面,所述人机界面通过通讯电缆连接到可编程控制器。
11、依照本实用新型的一个方面,所述熔断器设置于每条支路的末端,熔断器通过汇流母线连接外围设备。
12、依照本实用新型的一个方面,所述外围设备包括充电设备和放电设备。
13、本实用新型实施的优点:本实用新型提供了一种多路电池并联均衡系统,所述多路电池并联均衡系统包含至少两条支路,每条支路包含至少一个电池簇,所述支路上还设有断路器、变流器以及熔断器,所述多路电池并联均衡系统还包括可编程控制器,所述可编程控制器通过通讯控制电缆连接每一条支路上所有的电池簇、断路器、变流器以及熔断器。通过变流器平衡不同支路电池簇之间的电压,避免环流损耗,提高电池簇利用效率,延长使用寿命;可编程控制器连接有任意一个电池簇、断路器、变流器以及熔断器,可以对多路电池并联均衡系统实现精确控制,而断路器、变流器和熔断器的设置能够有效保护电路,即使单个电池簇出现问题时也不会影响其他电池簇的正常运行,并且还可以在不影响整个系统中其他电池簇的前提下对单簇或几簇电池簇进行断开或投入,使多路电池并联均衡系统在电池储能应用中更为灵活与可控。
1.一种多路电池并联均衡系统,所述多路电池并联均衡系统包含至少两条支路,每条支路包含至少一个电池簇(1),其特征在于,所述支路上还设有断路器(3)、变流器(4)以及熔断器(5),所述多路电池并联均衡系统还包括可编程控制器(6),所述可编程控制器(6)通过通讯控制电缆(9)连接每一条支路上所有的电池簇(1)、断路器(3)、变流器(4)以及熔断器(5)。
2.根据权利要求1所述的多路电池并联均衡系统,其特征在于,所述电池簇(1)在放电时,电池簇(1)的动力输出端通过动力电缆(2)连接到所述断路器(3)的输入端。
3.根据权利要求1所述的多路电池并联均衡系统,其特征在于,所述电池簇(1)在放电时,断路器(3)的输出端通过动力电缆(2)连接所述变流器(4)的输入端。
4.根据权利要求1所述的多路电池并联均衡系统,其特征在于,所述电池簇(1)在放电时,变流器(4)的输出端通过动力电缆(2)连接所述熔断器(5)的输入端。
5.根据权利要求1所述的多路电池并联均衡系统,其特征在于,所述多路电池并联均衡系统还包括人机界面(7)和供电模块(8)。
6.根据权利要求5所述的多路电池并联均衡系统,其特征在于,所述供电模块(8)通过供电线路(11)外接控制电源(15)。
7.根据权利要求5所述的多路电池并联均衡系统,其特征在于,所述供电模块(8)通过电源电缆(12)为所述可编程控制器(6)和所述人机界面(7)供电。
8.根据权利要求5所述的多路电池并联均衡系统,其特征在于,所述人机界面(7)通过通讯电缆(13)连接到可编程控制器(6)。
9.根据权利要求1所述的多路电池并联均衡系统,其特征在于,所述熔断器(5)设置于每条支路的末端,熔断器(5)通过汇流母线(10)连接外围设备(14)。
10.根据权利要求9所述的多路电池并联均衡系统,其特征在于,所述外围设备(14)包括充电设备和放电设备。