CN102684273B - 可再充电电池充放电系统及其驱动方法 - Google Patents

可再充电电池充放电系统及其驱动方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可再充电电池充放电系统及其驱动方法。可再充电电池充放电系统包括：多个可再充电电池充放电装置；调度器，用于控制DC回收模式，DC回收模式用于通过将充在与所述多个可再充电电池充放电装置中的第一可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池中的电能放电，来对与第二可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池进行充电；DC连接器，用于在DC回收模式中将第一可再充电电池充放电装置和第二可再充电电池充放电装置连接。当对可再充电电池进行充电和放电时，AC回收和DC回收是可允许的。提高了回收可再充电电池的放电电能时的电转换效率，并且减小了加热值。

Description

可再充电电池充放电系统及其驱动方法
技术领域
本发明涉及一种可再充电电池充放电系统及其驱动方法。更具体地，本发明涉及一种能够AC回收和DC回收的可再充电电池充放电系统及其驱动方法。
背景技术
近来，诸如移动电话、PDA（个人数字助理）、上网本、膝上型电脑等的便携式装置的使用已经增加。通过使用可以重复充电和放电的可再充电电池来对便携式装置供电。用于便携式装置的可再充电电池须具有增大的充电容量和减小的尺寸。
在制造可再充电电池的工艺期间，可再充电电池被重复充电和放电以增大可再充电电池的容量。此外，为了估计可再充电电池的循环寿命和输出，可再充电电池被重复充电和放电。在可再充电电池被重复充电和放电的工艺期间，当通过放电负载使用可再充电电池的放电电能时，其表示产生的功率浪费无意义。
需要有效地回收可再充电电池的放电电能而不将其浪费的方法。
本背景部分中公开的上面的信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此其可包含对本领域普通技术人员来说不形成在本国已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明致力于提供一种在可再充电电池的充电和放电过程期间有效地回收放电电能的可再充电电池充放电系统及其驱动方法。
本发明的示例性实施例提供一种可再充电电池充放电系统，所述可再充电电池充放电系统包括：多个可再充电电池充放电装置；调度器，用于控制DC回收模式，DC回收模式用于通过将充在与所述多个可再充电电池充放电装置中的第一可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池中的电能放电，来对与第二可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池进行充电；DC连接器，用于在DC回收模式中将第一可再充电电池充放电装置和第二可再充电电池充放电装置连接。
调度器控制AC回收模式，AC回收模式用于将充在与所述多个可再充电电池充放电装置连接的多个可再充电电池中的电能放电，并将放电的电能传输到AC电源。
所述多个可再充电电池充放电装置分别包括：AC/DC电转换器，用于将由AC电源提供的AC电转换为第一DC电和将第一DC电转换为AC电；第一DC/DC电转换器，连接到AC/DC电转换器，并将第一DC电转换为第二DC电和将第二DC电转换为第一DC电，第二DC电具有低于第一DC电的电压；第二DC/DC电转换器，连接到第一DC/DC电转换器，并将第二DC电转换为可再充电电池的充电和放电电能以及将可再充电电池的充电和放电电能转换为第二DC电；控制器，用于控制AC/DC电转换器、第一DC/DC电转换器和第二DC/DC电转换器的电转换效率。
第二DC/DC电转换器将由可再充电电池放电的放电电能转换为具有第一电压的DC电和具有第二电压的DC电之一，所述第二电压大于所述第一电压。
控制器在AC回收模式中将多个可再充电电池的放电电能转换为具有第一电压的DC电，在DC回收模式中将多个可再充电电池的放电电能转换为具有第二电压的DC电。
调度器在AC回收模式中断开DC连接器，以切断第一可再充电电池充放电装置与第二可再充电电池充放电装置之间的连接。
调度器在DC回收模式中导通DC连接器，以使第一可再充电电池充放电装置与第二可再充电电池充放电装置电连接。
调度器从多个可再充电电池充放电装置接收包括充电状态（SOC）的电池状态信号，以选择需要可再充电电池的放电的第一可再充电电池充放电装置。
调度器从多个可再充电电池充放电装置接收包括多个可再充电电池的电压和电流的感应信号，并计算所述多个可再充电电池的SOC，以选择需要可再充电电池的放电的第一可再充电电池充放电装置。
本发明的另一实施例提供一种用于驱动用于对可再充电电池进行充电和放电的系统的方法，所述方法包括：从多个可再充电电池充放电装置中选择将被放电的可再充电电池充放电装置；通过执行AC回收模式或DC回收模式，确定是否回收由与所选择的可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池放电的放电电能；当执行AC回收模式时，将与所选择的可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池的放电电能转换为AC回收电；当执行DC回收模式时，将与所选择的可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池的放电电能转换为DC回收电，DC回收电用于对与另一可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池进行充电。
选择将被放电的可再充电电池充放电装置包括：从多个可再充电电池充放电装置接收包括SOC的电池状态信号，基于所述电池状态信号选择将被放电的可再充电电池充放电装置。
选择将被放电的可再充电电池充放电装置包括：从多个可再充电电池充放电装置接收包括多个可再充电电池的电压和电流的感应信号，并分别计算所述多个可再充电电池的SOC，基于所述多个可再充电电池的SOC选择将被放电的可再充电电池充放电装置。
所述方法包括：当多个可再充电电池充放电装置中的将被放电的可再充电电池充放电装置的数量大于预定数量时，选择AC回收模式，当将被放电的可再充电电池充放电装置的数量小于预定数量时，选择DC回收模式。
将与所选择的可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池的放电电能转换为AC回收电包括：将与所选择的可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池的放电电能转换为具有第一电压的第一DC电；将具有第一电压的第一DC电能转换为具有高于第一电压的电压的第二DC电；将第二DC电转换为AC回收电。
将与所选择的可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池的放电电能转换为具有第一电压的第一DC电包括：将与所选择的可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池的放电电能转换为具有第二电压的第一DC电；将所述第一DC电传输到另一可再充电电池充放电装置；在所述另一可再充电电池充放电装置中将所述第一DC电转换为DC回收电。
所述第二电压大于所述第一电压。
根据本发明的实施例，在对可再充电电池进行充电和放电的过程期间，AC回收和DC回收是可允许的。可提高在回收可再充电电池的放电电能过程期间的电转换效率，并且可以减小加热值。
附图说明
图1示出了根据本发明示例性实施例的可再充电电池充放电系统的框图。
图2示出了包括在根据本发明示例性实施例的可再充电电池充放电系统中的可再充电电池充放电装置的框图。
图3示出了对根据本发明示例性实施例的可再充电电池充放电系统中的可再充电电池进行充电的方法的流程图。
图4示出了回收根据本发明示例性实施例的可再充电电池充放电系统中的可再充电电池的放电电能的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。如本领域技术人员将意识到的，在不脱离本发明的精神或范围的全部情况下，所描述的实施例可以以各种不同的方式修改。
此外，在实施例中，相同的标号在整个说明书中（代表性地，在第一实施例中）表示相同的元件，并且将仅描述其他实施例中的除了第一实施例中的元件之外的元件。
省略了与本发明不相关的部分的描述，并且在整个说明书中，相同的标号表示相同的元件。
在整个说明书及权利要求书中，当描述元件被“结合”到另一元件时，该元件可以“直接结合”到该另一元件，或者可以通过第三元件“电结合”到该另一元件。此外，除非明确地进行了相反的描述，否则词语“包括”和诸如“包含”的变形将被理解为意味着包括陈述的元件，但不排除任何其他元件。
图1示出了根据本发明示例性实施例的可再充电电池充放电系统的框图。
参照图1，可再充电电池充放电系统200包括：多个AC电源16-1、…、16-n，多个可再充电电池充放电装置10-1、…、10-n及调度器18。
AC电源（16-1、…、16-n）包括用于产生AC电的发电系统及用于向多个可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）提供产生的AC电的电源装置。例如，多个AC电源（16-1、…、16-n）包括：发电站，用于通过使用热能、水能或原子能来产生电能；变电所或输电站，用于改变电压或电流的性质以通过传输线或分配线传输产生的电。这里，多个AC电源（16-1、…、16-n）示出为分别连接到多个可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n），且不必提供多路AC电源。
多个可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）对连接到其上的可再充电电池（17-1、…、17-n）进行充电和放电。这里，可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）分别示出为连接到一个可再充电电池，而多个可再充电电池可连接到每个可再充电电池充放电装置（10-1、10-2、…、10-n）。
可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）分别包括DC连接器（13-1、…、13-n）。
DC连接器（13-1、…、13-n）将多个可再充电电池充放电装置（10-1、10-2、…、10-n）彼此电连接。具体地，DC连接器（13-1、…、13-n）在DC回收模式中将可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）彼此连接，从而可通过多个可再充电电池（17-1、…、17-n）执行DC回收模式。
调度器18控制可再充电电池充放电系统200的驱动模式。可再充电电池充放电系统200的驱动模式包括可再充电电池的充电模式、AC回收模式和DC回收模式。充电模式用于用AC电对连接到可再充电电池充放电装置的可再充电电池进行充电。AC回收模式用于使充在连接到多个可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）的多个可再充电电池中的电放电，并将放出的电传输到AC电源（16-1、…、16-n）。DC回收模式用于使充在连接到多个可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）中的第一可再充电电池充放电装置的可再充电电池中的电放电，并对连接到第二可再充电电池充放电装置的可再充电电池进行充电。
在充电模式和AC回收模式中，调度器18可通过断开DC连接器（13-1、…、13-n）来切断第一可再充电电池充放电装置和第二可再充电电池充放电装置的连接。在DC回收模式中，调度器18可通过导通DC连接器（13-1、…、13-n）来使第一可再充电电池充放电装置和第二可再充电电池充放电装置电连接。
调度器18调度多个可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）的充电和放电，或根据预定条件切换或停止充电和放电。例如，调度器18可从可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）接收多个可再充电电池（17-1、…、17-n）的电池状态信号或感应信号。电池状态信号包括充电状态（SOC）和健康状态（SOH）。感应信号包括可再充电电池的电压、电流和温度，调度器18通过利用感应信号产生可再充电电池的SOC和SOH。调度器18基于各个可再充电电池（17-1、…、17-n）的SOC和SOH产生用于控制多个可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）的模式控制信号。模式控制信号用于指示可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）的充电和放电及DC连接器（13-1、…、13-n）的导通/断开。调度器18将模式控制信号传输到可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）。
图2示出了根据本发明示例性实施例的包括在可再充电电池充放电系统中的可再充电电池充放电装置的框图。
参照图2，示出了包括在可再充电电池充放电系统200中的多个可再充电电池充放电装置中的随机可再充电电池充放电装置100。假定可再充电电池充放电装置100可连接到多个可再充电电池（170-1、…、170-k）。
可再充电电池充放电装置100包括AC/DC电转换器110、第一DC/DC电转换器120、DC连接器130、多个第二DC/DC电转换器（140-1、…、140-k）和控制器150。
AC/DC电转换器110连接到AC电源160。AC/DC电转换器110将由AC电源160提供的AC电转换为具有高电压的DC电，并将转换的DC电传输到第一DC/DC电转换器120。AC/DC电转换器110将由第一DC/DC电转换器120提供的具有高电压的DC电转换为AC电，并将转换的AC电传输到AC电源160。即，AC/DC电转换器110用作用于将AC电转换为DC电和将DC电转换为AC电的双向逆变器。AC电为单相AC电或3相AC电。
第一DC/DC电转换器120连接到AC/DC电转换器110，第一DC/DC电转换器120将由AC/DC电转换器110提供的具有高电压的DC电转换为具有低电压的DC电，并将转换的具有低电压的DC电传输到第一节点N1。第一DC/DC电转换器120将在第一节点N1的具有低电压的DC电转换为具有高电压的DC电，并将转换的具有高电压的DC电传输到AC/DC电转换器110。即，第一DC/DC电转换器120用作用于将具有高电压的DC电转换为低电压的DC电和将低电压的DC电转换为具有高电压的DC电的双向逆变器。
DC连接器130连接到第一节点N1，并连接到包括在另一可再充电电池充放电装置中的DC连接器。DC连接器130构造有半导体元件，所述半导体元件包括通过由调度器18提供的模式控制信号导通/断开的开关功能。例如，DC连接器130可使用p沟道电场效应晶体管或n沟道电场效应晶体管。
可再充电电池包括镍镉电池、铅蓄电池、镍金属氢化物电池、锂离子电池和锂聚合物电池。
多个第二DC/DC电转换器（140-1、…、140-k）连接到第一节点N1。至少一个可再充电电池可连接到各个第二DC/DC电转换器（140-1、…、140-k）。各个第二DC/DC电转换器（140-1、…、140-k）将在第一节点N1的具有低电压的DC电转换为用于对可再充电电池进行充电的充电电能，并将其传输到连接的可再充电电池。各个第二DC/DC电转换器（140-1、…、140-k）将由连接的可再充电电池放电的放电电能转换为具有低电压的DC电，并将其传输到第一节点N1。即，第二DC/DC电转换器（140-1、…、140-k）用作用于将在第一节点N1的具有低电压的DC电转换为多个可再充电电池（170-1、…、170-k）的充电和放电电能以及将多个可再充电电池（170-1、…、170-k）的充电和放电电能转换为在第一节点N1的具有低电压的DC电的双向转换器。
第二DC/DC电转换器（140-1、…、140-k）包括多电平DC/DC转换器的功能。多电平DC/DC转换器将输入电转换为具有多电平的电压的输出电。包括多电平DC/DC转换器功能的各个第二DC/DC电转换器（140-1、…、140-k）将由连接的可再充电电池放电的放电电能转换为具有第一电压的DC电和具有第二电压的DC电中的一种。
控制器150控制可再充电电池充放电装置100。控制器150从可再充电电池（170-1、…、170-k）接收包括充电状态（SOC）和健康状态（SOH）的电池状态信号。此外，控制器150可接收包括各个可再充电电池（170-1、…、170-k）的电压、电流和温度的感应信号。控制器150基于感应信号计算可再充电电池的SOC和SOH。控制器150将电池状态信号或感应信号传输到调度器18。
控制器150根据由调度器18提供的模式控制信号控制AC/DC电转换器110、第一DC/DC电转换器120和第二DC/DC电转换器（140-1、…、140-k）的电转换效率。
现在将描述可再充电电池充放电系统200的驱动模式。
图3示出了对根据本发明示例性实施例的可再充电电池充放电系统中的可再充电电池进行充电的方法的流程图。
参照图1至图3，调度器18产生用于指示对多个可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）中的至少一个执行充电模式的模式控制信号（S110）。调度器18将模式控制信号传输到将执行充电模式的可再充电电池充放电装置。
已经接收了模式控制信号的可再充电电池充放电装置100的控制器150将电转换控制信号传输到AC/DC电转换器110，以将AC电源160的AC电转换为具有高电压的第一DC电（S120）。AC/DC电转换器110根据电转换控制信号控制电转换效率，以将AC电转换为具有高电压的第一DC电并将其输出。
控制器150将电转换控制信号传输到第一DC/DC电转换器120，以将第一DC电转换为具有低电压的第二DC电（S130）。第一DC/DC电转换器120根据电转换控制信号控制电转换效率，以将具有高电压的DC电转换为具有低电压的第二DC电并将其输出。具有低电压的第二DC电被传输到第一节点N1。在充电模式中，DC连接器130可断开以切断与另一可再充电电池充放电装置的电连接。
控制器150将电转换控制信号传输到多个第二DC/DC电转换器（140-1、…、140-k）中的至少一个，以将第二DC电转换为充电电能（S140）。控制器150通过使用多个可再充电电池（170-1、…、170-k）的SOC和SOH来检测将被充电的可再充电电池。控制器150将电转换控制信号传输到多个第二DC/DC电转换器（140-1、…、140-k）中的连接到将被充电的可再充电电池的第二DC/DC电转换器，以将第二DC电转换为充电电能。
通过第二DC/DC电转换器转换的充电电能被传输到可再充电电池以对可再充电电池进行充电（S150）。
如上所述，控制器150将电转换控制信号传输到连接到将被充电的可再充电电池的第二DC/DC电转换器，以选择性地对多个可再充电电池（170-1、…、170-k）进行充电。
图4示出了使根据本发明示例性实施例的可再充电电池充放电系统中的可再充电电池的放电电能回收的方法的流程图。
参照图1、2和4，调度器18从多个可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）中选择将被放电的可再充电电池充放电装置（S210）。调度器18通过使用由多个可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）传输的电池状态信号或感应信号选择被放电的可再充电电池充放电装置。例如，调度器18可将具有大于预定阈值的SOC的可再充电电池所连接到的可再充电电池充放电装置选择为将被放电的可再充电电池充放电装置。
调度器18确定是执行AC回收模式还是执行DC回收模式（S220）。即，通过执行AC回收模式或DC回收模式，调度器18确定是否回收从连接到所选择的可再充电电池充放电装置的可再充电电池放电的电能。例如，当多个可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）中的将被放电的可再充电电池充放电装置的数量大于预定数量时，调度器18可执行AC回收模式，当将被放电的可再充电电池充放电装置的数量少于预定数量时，调度器18可执行DC回收模式。
<AC回收模式>
在执行AC回收模式的情况下，调度器18产生用于指示AC回收模式的执行的模式控制信号（S221）。调度器18将模式控制信号传输到将被放电的可再充电电池充放电装置。
已经接收了模式控制信号的可再充电电池充放电装置100的控制器150将电转换控制信号传输到第二DC/DC电转换器，以将可再充电电池的放电电能转换为具有第一电压的第一DC电（S230）。连接到可再充电电池的第二DC/DC电转换器根据电转换控制信号控制电转换效率，以将放电电能转换为具有第一电压的第一DC电并将其输出。具有第一电压的第一DC电被传输到第一节点N1。在AC回收模式中，DC连接器130可断开以切断与另一可再充电电池充放电装置的电连接。
控制器150将电转换控制信号传输到第一DC/DC电转换器120，以将具有第一电压的第一DC电转换为具有高电压的第二DC电（S240）。第一DC/DC电转换器120根据电转换控制信号控制电转换效率，以将具有第一电压的第一DC电转换为具有高电压的第二DC电并将其输出。第一电压低于所述第二DC电的高电压，且第一电压低于在DC回收模式中由第二DC/DC电转换器输出的第一DC电的第二电压。
控制器150将电转换控制信号传输到AC/DC电转换器110，以将具有高电压的第二DC电转换为AC回收电（S250）。AC/DC电转换器110根据电转换控制信号控制电转换效率，以将具有高电压的第二DC电转换为AC回收电并将其输出。AC回收电被传输到AC电源160。
<DC回收模式>
在执行DC回收模式的情况下，调度器18产生用于指示DC回收模式的执行的模式控制信号（S222）。调度器18将模式控制信号传输到将被放电的可再充电电池充放电装置。
已经接收了用于指示DC回收模式的执行的模式控制信号的可再充电电池充放电装置100的控制器150将电转换控制信号传输到第二DC/DC电转换器，以将可再充电电池的放电电能转换为具有第二电压的第一DC电（S260）。连接到可再充电电池的第二DC/DC电转换器根据电转换控制信号控制电转换效率，以将放电电能转换为具有第二电压的第一DC电并将其输出。具有第二电压的第一DC电被传输到第一节点N1。在DC回收模式中，DC连接器130被切换为导通以使将被放电的可再充电电池充放电装置与另一可再充电电池充放电装置电连接。
在DC回收模式的情况下的第一DC电的第二电压大于在AC回收模式的情况下由第二DC/DC电转换器输出的第一DC电的第一电压。例如，在AC回收模式的情况下，由第二DC/DC电转换器输出的第一DC电的第一电压可为12V，而在DC回收模式的情况下，由第二DC/DC电转换器输出的第一DC电的第二电压可为48V。当在AC回收模式中输出12V的低电压时，可提高第二DC/DC电转换器的转换效率。当在DC回收模式中输出相对较高的48V的电压时，可以减少可由通过DC连接器130的多个可再充电电池充放电装置（10-1、…、10-n）之间的连接电缆发生的欧姆损失。
第一节点N1的第一DC电通过导通的DC连接器130被传输到另一可再充电电池充放电装置（S270）。在另一可再充电电池充放电装置中，可再充电电池不放电。
所述另一可再充电电池充放电装置将传输的第一DC电转换为充电电能以对连接的可再充电电池进行充电（S280）。在本示例中，包括在所述另一可再充电电池充放电装置中的控制器根据由调度器18传输的模式控制信号将电转换控制信号传输到第二DC/DC电转换器，以将传输的第一DC电转换为充电电能。即，由连接到第一可再充电电池充放电装置的可再充电电池放电的电能被转换为用于对连接到第二可再充电电池充放电装置的可再充电电池进行充电的DC回收电。
这里，多个第二DC/DC电转换器（140-1、…、140-k）被描述为包括多电平DC/DC转换器的功能，以在AC回收模式中将可再充电电池的放电电能转换为具有第一电压的第一DC电，并在DC回收模式中将可再充电电池的放电电能转换为具有第二电压的第一DC电。多个第二DC/DC电转换器（140-1、…、140-k）可执行单电平DC/DC转换器的功能，且可在AC回收模式和DC回收模式中将可再充电电池的放电电能转换为具有预定电压电平的第一DC电。
如上所述，可再充电电池充放电系统200可通过利用AC回收模式和DC回收模式回收可再充电电池的放电电能，因此可再充电电池充放电系统200可有效地回收和使用可再充电电池的放电电能。
不执行AC回收而执行DC回收的可再充电电池充放电系统在所有的可再充电电池放电时，必须包括具有大容量的电容器或用于存储放电电能的电池。然而，所描述的可再充电电池充放电系统200在所有的可再充电电池放电时可执行AC回收模式，因此，所描述的可再充电电池充放电系统200不需要包括具有大容量的电容器或电池。
不执行AC回收而执行DC回收的可再充电电池充放电系统可通过使用热辐射元件而不是额外地包括具有大容量的电容器或电池来将放电电能用作热。这会浪费可再充电电池的放电电能，并且由热辐射元件产生的热会对其他装置有坏的影响。然而，所描述的可再充电电池充放电系统200执行AC回收模式以利用AC电进行回收而不浪费可再充电电池的放电电能，从而提高了电效率并且不对其他装置产生由于生成热而导致的影响。
上面描述的附图和详细说明为本发明的示例，且被提供为解释本发明，权利要求书中描述的本发明的范围不限于此。因此，对本领域技术人员将是明显的是，可以做出各种修改，且存在其他等同实施例。因此，本发明的实际范围必须由权利要求书的精神确定。

Claims (15)

1.一种可再充电电池充放电系统，所述可再充电电池充放电系统包括：
多个可再充电电池充放电装置；
调度器，用于控制DC回收模式，DC回收模式用于通过将充在与所述多个可再充电电池充放电装置中的第一可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池中的电能放电，来对与第二可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池进行充电；
DC连接器，用于在DC回收模式中将第一可再充电电池充放电装置与第二可再充电电池充放电装置连接，
其中，调度器控制AC回收模式，AC回收模式用于将充在与所述多个可再充电电池充放电装置连接的多个可再充电电池中的电能放电，并将放电的电能传输到AC电源，
当将被放电的可再充电电池充放电装置的数量大于预定数量时，调度器执行AC回收模式。
2.如权利要求1所述的可再充电电池充放电系统，其中，所述多个可再充电电池充放电装置分别包括：
AC/DC电转换器，用于将由AC电源提供的AC电转换为第一DC电和将第一DC电转换为AC电；
第一DC/DC电转换器，连接到AC/DC电转换器，并将第一DC电转换为第二DC电和将第二DC电转换为第一DC电，第二DC电具有低于第一DC电的电压；
第二DC/DC电转换器，连接到第一DC/DC电转换器，并将第二DC电转换为可再充电电池的充电和放电电能以及将可再充电电池的充电和放电电能转换为第二DC电；
控制器，用于控制AC/DC电转换器、第一DC/DC电转换器和第二DC/DC电转换器的电转换效率。
3.如权利要求2所述的可再充电电池充放电系统，其中，
第二DC/DC电转换器将由可再充电电池放电的放电电能转换为具有第一电压的DC电和具有第二电压的DC电之一，所述第二电压大于所述第一电压。
4.如权利要求3所述的可再充电电池充放电系统，其中，
控制器在AC回收模式中将多个可再充电电池的放电电能转换为具有第一电压的DC电，在DC回收模式中将多个可再充电电池的放电电能转换为具有第二电压的DC电。
5.如权利要求1所述的可再充电电池充放电系统，其中，
调度器在AC回收模式中断开DC连接器，以切断第一可再充电电池充放电装置与第二可再充电电池充放电装置之间的连接。
6.如权利要求1所述的可再充电电池充放电系统，其中，
调度器在DC回收模式中导通DC连接器，以使第一可再充电电池充放电装置与第二可再充电电池充放电装置电连接。
7.如权利要求1所述的可再充电电池充放电系统，其中，
调度器从多个可再充电电池充放电装置接收包括充电状态的电池状态信号，以选择需要可再充电电池的放电的第一可再充电电池充放电装置。
8.如权利要求1所述的可再充电电池充放电系统，其中，
调度器从多个可再充电电池充放电装置接收包括多个可再充电电池的电压和电流的感应信号，并计算所述多个可再充电电池的充电状态，以选择需要可再充电电池的放电的第一可再充电电池充放电装置。
9.一种用于驱动可再充电电池充放电系统的方法，所述方法包括：
从多个可再充电电池充放电装置中选择将被放电的可再充电电池充放电装置；
通过执行AC回收模式或DC回收模式，确定是否回收由与所选择的可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池放电的放电电能；
当执行AC回收模式时，将与所选择的可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池的放电电能转换为AC回收电；
当执行DC回收模式时，将与所选择的可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池的放电电能转换为DC回收电，DC回收电用于对与另一可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池进行充电，
其中，当将被放电的可再充电电池充放电装置的数量大于预定数量时，执行AC回收模式。
10.如权利要求9所述的方法，其中，
选择将被放电的可再充电电池充放电装置包括：从多个可再充电电池充放电装置接收包括充电状态的电池状态信号，基于所述电池状态信号选择将被放电的可再充电电池充放电装置。
11.如权利要求9所述的方法，其中，选择将被放电的可再充电电池充放电装置包括：
从多个可再充电电池充放电装置接收包括多个可再充电电池的电压和电流的感应信号，并分别计算所述多个可再充电电池的充电状态，基于所述多个可再充电电池的充电状态选择将被放电的可再充电电池充放电装置。
12.如权利要求9所述的方法，其中，所述方法包括：
当将被放电的可再充电电池充放电装置的数量小于预定数量时，选择DC回收模式。
13.如权利要求9所述的方法，其中，将与所选择的可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池的放电电能转换为AC回收电包括：
将与所选择的可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池的放电电能转换为具有第一电压的第一DC电；
将具有第一电压的第一DC电能转换为具有高于第一电压的电压的第二DC电；
将第二DC电转换为AC回收电。
14.如权利要求13所述的方法，其中，将与所选择的可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池的放电电能转换为具有第一电压的第一DC电包括：
将与所选择的可再充电电池充放电装置连接的可再充电电池的放电电能转换为具有第二电压的第一DC电；
将所述第一DC电传输到所述另一可再充电电池充放电装置；
在所述另一可再充电电池充放电装置中将所述第一DC电转换为DC回收电。
15.如权利要求14所述的方法，其中，
所述第二电压大于所述第一电压。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101451009B1 (ko) 2013-03-27 2014-10-15 주식회사 엘지씨엔에스 직렬 연결된 다수 개의 전지 직류 마이크로그리드 충방전 시스템
KR101470735B1 (ko) * 2013-05-15 2014-12-08 주식회사 엘지씨엔에스 직렬 연결된 다수의 2차 전지 충방전을 위한 능동 벨런스회로와 알고리즘을 구비한 2차 전지 충방전 제어장치 및 방법
US9882402B2 (en) 2015-05-08 2018-01-30 Hamilton Sundstrand Corporation Rechargeable battery auto-cycler requiring lower power and dissipating reduced waste heat
JP7386774B2 (ja) * 2020-09-11 2023-11-27 本田技研工業株式会社 充電システム
US20220393492A1 (en) * 2021-06-02 2022-12-08 Power.Global, Pbc Battery storage and allocation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101924380A (zh) * 2009-06-15 2010-12-22 周克翰 容错模块化电池管理系统
CN201690248U (zh) * 2010-04-30 2010-12-29 北京动力源科技股份有限公司 一种蓄电池充放电的连接装置
CN101931366A (zh) * 2010-08-03 2010-12-29 浙江大学 一种基于超级电容的电机节能驱动的电路及控制方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000262072A (ja) * 1999-03-11 2000-09-22 Chiyoda:Kk 電力回生型充放電装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101924380A (zh) * 2009-06-15 2010-12-22 周克翰 容错模块化电池管理系统
CN201690248U (zh) * 2010-04-30 2010-12-29 北京动力源科技股份有限公司 一种蓄电池充放电的连接装置
CN101931366A (zh) * 2010-08-03 2010-12-29 浙江大学 一种基于超级电容的电机节能驱动的电路及控制方法

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