r>[0032]图8的示例中，ESBMM (电池监护模块)能够在线检测每节电池电压、温度；实现对电压、温度超限的实时报警；现场报警，干节点输出闭合，可实现远端计算机报警并显示报警内容；具有电池组在线主动无损均衡功能，可通过对单体电池在线电流充电、放电，提高电池组一致性，延缓电池失效。
[0033]所述的ESBMM，被固定在各个电池箱中，其电压、电流、温度、SOC等检测的信息通过CAN2总线与ESGU进行交互；箱均衡电源从交流电网获取能量对落后电池箱进行均衡充电，箱均衡电源通过CANl与ES⑶通讯，并受ES⑶控制。
[0034]所述ES⑶主要是对整组电池的运行信息收集，采集整组电池的总电压和电流，对电池组出现的异常进行报警和保护；能根据安全处理规则的要求对电池组进行保护，确保电池系统的安全、稳定运行，当电池严重过压、欠压、过流(短路)、漏电(绝缘)等异常故障情况出现时，储能系统管理单元发出命令至该单元，控制整组电池的开断，避免电池被过充、过放和过流。
[0035]综上所述，本发明提供的锂离子电池组均衡管理系统及均衡控制方法，可以进行单体电池均衡管理、箱均衡和簇均衡管理，并提供有效的均衡效果测试手段，能够改善电池组的一致性，满足储能电站等大型系统的应用需求。
[0036]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种锂离子电池组均衡管理系统，其特征在于， 所述系统设置有电池组均衡电路，其中包含:均衡控制器、能量转移式电路；所述的能量转移式电路，进一步包含:多个变压器、多个恒流模块及多个单刀单掷开关，分别与电池组中串联的多个电池相对应； 其中，每个变压器的主线圈与电池组的总充放电回路相连接；每个变压器的副线圈，连接恒流模块及单刀单掷开关，并和与之相应的一个电池并联； 任意一个电池相对应的单刀单掷开关在根据均衡控制器输出的控制信号闭合时，使电池组的能量经过相对应的变压器，以相对应恒流模块控制的恒定电流给该电池充电。2.如权利要求1所述的锂离子电池组均衡管理系统，其特征在于， 所述电池组均衡电路还设置有能量补偿式电路，其中进一步包含:一个恒流源、一个恒流负载、一个双刀双掷开关，以及与电池组中的各个电池相对应的多个双刀单掷开关； 其中，所述双刀双掷开关根据均衡控制器输出的控制信号，选择将恒流源或将恒流负载中的一个与各个双刀单掷开关连接； 任意一个双刀单掷开关和与之相应的电池并联，在根据均衡控制器输出的控制信号闭合时，将相应的电池与恒流源或将恒流负载连接，通过恒流源对该电池进行恒定电流的补充，或通过恒流负载对该电池进行恒定电流的均衡放电。3.如权利要求1或2所述的锂离子电池组均衡管理系统，其特征在于， 任意一簇电池，包含串联的多个电池模块，每个电池模块包含串联的多个电池； 所述系统设置有箱均衡系统，其中进一步包含: 箱均衡电源，为这一簇电池提供均衡电流，并与交流电网连接； 电池组控制模块，通过第一 CAN总线与所述箱均衡电源连接，提供驱使所述箱均衡电源获取能量来向相应电池模块均衡充电的控制信号； 多个电池监护模块，分别与多个电池模块相对应，并分别通过第二 CAN总线与所述电池组控制模块连接进行交互。4.如权利要求3所述的锂离子电池组均衡管理系统，其特征在于， 所述电池监护模块设置在与之对应的电池模块的电池箱中，采集该电池模块的信息。5.一种锂离子电池组均衡控制方法，其特征在于，包含: 对输入电池组均衡管理系统的电池数据进行数据预处理； 为串联多个电池形成的电池组中的每个电池设置有对应的均衡实现单元进行均衡保护； 所述均衡实现单元中设有变压器，其副线圈通过恒流模块及单刀单掷开关与对应电池并联，主线圈与电池组的总充放电回路相连接；所述单刀单掷开关在根据对应于电池组的均衡控制器输出的控制信号闭合时，使电池组的能量经过相对应的变压器，以相对应恒流模块控制的恒定电流给该电池充电； 所述均衡实现单元中还设有与对应电池并联的双刀单掷开关，其还与对应于电池组的一个双刀双掷开关连接，并根据均衡控制器输出的控制信号闭合时，与闭合的双刀双掷开关所选择的恒流源或恒流负载进行连接，通过对应于电池组的恒流源对相应电池进行恒定电流的补充，或通过对应于电池组的恒流负载对相应电池进行恒定电流的均衡放电。6.如权利要求5所述的锂离子电池组均衡控制方法，其特征在于， 系统设置为自动均衡模式时，通过控制均衡实现单元中相应开关的闭合或断开，对与该均衡实现单元对应的电池进行放电均衡、开路均衡或充电均衡的操作； 系统设置为非自动均衡模式时，下发各电池的充放电均衡状态。7.如权利要求5所述的锂离子电池组均衡控制方法，其特征在于， 任意一簇电池，包含串联的多个电池模块，每个电池模块包含串联的多个电池；为一簇电池配置有相对应的一个箱均衡系统； 所述箱均衡系统中，多个电池监护模块分别采集相应的多个电池模块的信息，并通过第二 CAN总线发送给电池组控制模块； 由所述电池组控制模块判断其中能量少于其他的落后电池模块，并通过第一 CAN总线向箱均衡电源发送控制信号，使该箱均衡电源从交流电网获取能量发送给落后电池模块进行均衡充电。8.如权利要求5所述的锂离子电池组均衡控制方法，其特征在于， 在进行放电均衡测试时，包含以下过程: 使用充电机对整个电池组充满电，并且通过锂电池单体维护设备对各个电池进行调整以保证其各自都充满后，分别通过可调负载模块对其中一些电池随机调整容量，使其放掉部分容量； 通过可调负载模块进行整组0.5C放电，关闭电池组均衡管理系统，记录电池组放电阶段的数据并绘制第一放电曲线； 使用充电机对整个电池组充电，在其中任意一个电池充满时停止； 通过可调负载模块进行整组0.5C放电，开启电池组均衡管理系统，记录电池组放电阶段的数据并绘制第二放电曲线； 比较第一放电曲线及第二放电曲线，并判断第二放电曲线中各电池放电的均衡程度。9.如权利要求8所述的锂离子电池组均衡控制方法，其特征在于， 在进行充电均衡测试时，包含以下过程: 在放电均衡测试的基础上，通过可调负载模块对整个电池组放完电，并且通过锂电池单体维护设备对各个电池进行调整以保证其各自都放空后，分别通过可调负载模块对其中一些电池随机调整容量，使其充进部分容量； 使用充电机对整个电池组进行0.5C充电，关闭电池组均衡管理系统，记录电池组充电阶段的数据并绘制第一充电曲线； 通过可调负载模块对整个电池组放电，在其中任意一个电池放空时停止； 使用充电机对整个电池组进行0.5C充电，开启电池组均衡管理系统，记录电池组充电阶段的数据并绘制第二充电曲线； 比较第一充电曲线及第二充电曲线，并判断第二充电曲线中各电池充电的均衡程度。
【专利摘要】本发明涉及一种锂离子电池组均衡管理系统及均衡控制方法，其包含：为串联多个电池形成的电池组中的每个电池进行均衡保护；单刀单掷开关在根据对应于电池组的均衡控制器输出的控制信号闭合时，使电池组的能量经过相对应的变压器，以相对应恒流模块控制的恒定电流给该电池充电；与对应电池并联的双刀单掷开关，还与对应于电池组的一个双刀双掷开关连接，并根据均衡控制器输出的控制信号闭合时，与闭合的双刀双掷开关所选择的恒流源或恒流负载进行连接，通过对应于电池组的恒流源对相应电池进行恒定电流的补充，或通过对应于电池组的恒流负载对相应电池进行恒定电流的均衡放电。本发明能有效的改善电池组的一致性，满足储能电站等大型系统的应用需求。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN105140996
【申请号】CN201510555311
【发明人】刘舒, 柳劲松, 雷珽, 张宇, 时珊珊, 方陈, 朴红艳, 袁加妍
【申请人】国网上海市电力公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月2日