CN107394290A - 电池组合系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池组合系统，包括多个电池包；每个电池包包括电池组、电池管理系统以及能量转移系统；电池管理系统与电池组相连；能量转移系统连接于电池组的负极与电池管理系统之间且还分别与相邻的电池包中的能量转移系统相连；能量转移系统用于对与其相邻的电池包的电量进行相互转移；进一步地，位于串联线路末端的电池包中的能量转移系统还与位于串联线路首端的电池包中的能量转移系统相连以使多个能量转移系统形成首尾相连的环路。本发明提供的电池组合系统能够将不同厂商提供的电池包进行组装利用且当电池包进行二次利用时也无需先拆除再组装。

Description

电池组合系统
【技术领域】
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池组合系统。
【背景技术】
在全球新能源革命快速发展的趋势下，世界各国都在竞相发展光伏、风电、电动汽车等产业，其核心技术之一是电池系统。目前的电池系统均由若干电池组串并联组成，进而对单体电池的一致性要求较为严格。然而，由于每个厂商的电池系统设计理念、材料体系以及规格尺寸等不一致，进而导致不同厂商或者不同规格的电池无法在同一个电池系统里使用。
此外，由于锂电池的成本较高且车用寿命一般只有几年，若将电池直接淘汰造成资源的严重浪费。例如，当电动汽车电池的容量下降到额定容量的80％后就不宜继续使用，为了最大化发挥和利用车用动力电池的剩余价值，电动汽车淘汰的动力电池可用于储能系统。然而，在动力电池二次利用时需要对原来的动力电池系统进行拆解，再将一致性相同的电池重组方可实现其剩余价值的最大化利用。
鉴于此，实有必要提供一种新型的电池组合系统以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种电池组合系统，所述电池组合系统能够将不同厂商提供的电池包进行组装利用，且当所述电池包进行二次利用时，也无需先拆除再组装，可以直接进行利用。
为了实现上述目的，本发明提供一种电池组合系统，包括多个电池包以及一个负载；所述多个电池包串联以为所述负载供电；每个所述电池包均包括电池组、电池管理系统以及能量转移系统；其中，所述电池管理系统与所述电池组相连以实时监测所述电池组的电压、电流及温度；所述能量转移系统连接于所述电池组的负极与所述电池管理系统之间且还分别与相邻的所述电池包中的所述能量转移系统相连；所述能量转移系统用于对与其相邻的所述电池包的电量进行相互转移；进一步地，位于串联线路末端的所述电池包中的所述能量转移系统还与位于所述串联线路首端的所述电池包中的所述能量转移系统相连以使所述多个电池包中的所述能量转移系统形成首尾相连的环路。
本发明提供的电池组合系统，由于相邻的两个电池包的电量可以通过所述能量转移系统进行相互移转，进而使得即使所述多个电池包的材料不同或者电量不同，也能实现所述电池包的最大化利用。因此，可将不同厂商提供的电池包进行组装以为电动汽车供电，当对所述电池包进行二次利用时，也无需先拆除再组装，可以直接进行利用。
【附图说明】
图1为本发明提供的电池组合系统的原理框图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
请参阅图1，其为本发明实施例中提供的电池组合系统100的原理框图。所述电池组合系统100包括多个电池包10以及一个负载20。所述多个电池包10串联以为所述负载20供电。其中，所述多个电池包10的材料不完全相同且所述多个电池包10的电量也不同。在本实施方式中，所述电池组合系统100包括三个所述电池包10。
进一步地，每个所述电池包10均包括电池组11、电池管理系统(BatteryManagement System，BMS)12、能量转移系统(Power Conversion System，PCS)13以及保护电路14。其中，所述电池组11包括正极以及负极。所述多个电池包10中的部分所述电池包10中的所述电池组11为镍钴锰锂电池组；其余所述电池包10中的所述电池组11为磷酸铁锂电池组。在本实施方式中，其中一个所述电池包10中的所述电池组11为镍钴锰锂电池组，其余两个所述电池包10中的所述电池组11为磷酸铁锂电池组。
所述电池管理系统12与所述电池组11相连。所述电池管理系统12用于实时监测所述电池组11的电压、电流及温度，并实时诊断是否有告警产生，包括但不限于过充、过放、过温、充电过流、放电过流、内部通信故障等。
所述能量转移系统13连接于所述电池组11的负极与所述电池管理系统12之间，且分别与相邻的所述电池包10中的所述能量转移系统13相连。可以理解，位于串联线路末端的所述电池包10中的所述能量转移系统13还与位于所述串联线路首端的所述电池包10中的所述能量转移系统13相连，进而使得所述多个电池包10中的所述能量转移系统13形成首尾相连的环路。所述能量转移系统13用于对与其相邻的所述电池包10的电量进行相互转移。在本实施方式中，所述能量转移系统13为直流能量转移系统。
所述保护电路14连接于所述电池组11的正极与所述电池管理系统12之间。所述保护电路14用于对所述电池组11以及所述负载20进行保护。例如，当所述电池管理系统12监测到所述电池组11过充时，所述电池管理系统12控制所述保护电路14断开，进而停止为所述电池组11继续充电以对所述电池组11进行保护。当所述负载20异常时，所述保护电路14断开以停止为所述负载20继续供电，进而对所述负载20进行保护。
进一步地，所述保护电路14包括保险丝141以及继电器142。所述继电器142的一端与所述电池管理系统12相连；所述继电器142的另一端通过所述保险丝141与所述电池组11的正极相连。在本实施方式中，所述继电器142为单刀单掷继电器。
此外，所述每个电池包10中的所述电池管理系统12，还通过CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网络)总线进行通讯。
所述电池组合系统100的工作原理如下：
当所述电池组合系统100上电时，所述多个电池包10中的所述电池管理系统12相互通讯以告知与其对应的所述电池组11的电量，并检查自身所在的电池包10是否存在故障，当确定自身所在的电池包10无故障时，控制与其对应的所述继电器142闭合，进而使得所述负载20正常工作。
当其中一个所述电池包10中的所述电池组11的电量处于放电的下限值时，电量高的电池包10中的所述电池管理系统12控制与其对应的所述电池组11通过所述能量转移系统13向电量低的电池包10转移，直到所述三个电池包10的电量均衡为止。由于所述多个能量转移系统13形成一个环形的通路，因此，可以将相邻的所述电池包10的电量进行相互移转，直到所述三个电池包10的电量均衡为止。
同理，当为所述电池组合系统100充电时，当其中一个所述电池包10中的所述电池组11的电量处于充电的上限值时，其能量将通过与其对应的能量转移系统13转移至相邻的电池包10，直至所述多个电池包10的电量均达到上限值。
本发明所提供的电池组合系统100，由于相邻的两个电池包10的电量可以通过所述能量转移系统13进行相互移转，进而使得即使所述多个电池包10的材料不同或者电量不同，也能实现所述电池包10的最大化利用。因此，可将不同厂商提供的电池包10进行组装以为电动汽车供电，当对所述电池包10进行二次利用时，也无需先拆除再组装，可以直接进行利用。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (8)

1.一种电池组合系统，包括多个电池包以及一个负载；所述多个电池包串联以为所述负载供电；其特征在于：每个所述电池包均包括电池组、电池管理系统以及能量转移系统；其中，所述电池管理系统与所述电池组相连以实时监测所述电池组的电压、电流及温度；所述能量转移系统连接于所述电池组的负极与所述电池管理系统之间且还分别与相邻的所述电池包中的所述能量转移系统相连；所述能量转移系统用于对与其相邻的所述电池包的电量进行相互转移；进一步地，位于串联线路末端的所述电池包中的所述能量转移系统还与位于所述串联线路首端的所述电池包中的所述能量转移系统相连以使所述多个电池包中的所述能量转移系统形成首尾相连的环路。
2.如权利要求1所述的电池组合系统，其特征在于：所述多个电池包中的所述电池组的材料不完全相同。
3.如权利要求2所述的电池组合系统，其特征在于：所述多个电池包中的部分所述电池包中的所述电池组为镍钴锰锂电池组；其余所述电池包中的所述电池组为磷酸铁锂电池组。
4.如权利要求1所述的电池组合系统，其特征在于：所述多个电池包的电量不相同。
5.如权利要求1所述的电池组合系统，其特征在于：所述电池组合系统还包括保护电路；所述保护电路连接于所述电池组的正极与所述电池管理系统之间以对所述电池组以及所述负载进行保护。
6.如权利要求5所述的电池组合系统，其特征在于：所述保护电路包括保险丝以及继电器；所述继电器的一端与所述电池管理系统相连；所述继电器的另一端通过所述保险丝与所述电池组的正极相连。
7.如权利要求6所述的电池组合系统，其特征在于：所述继电器为单刀单掷继电器。
8.如权利要求1所述的电池组合系统，其特征在于：所述多个电池包中的所述电池管理系统还通过CAN总线进行通讯。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114361561A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 杭州鹏成新能源科技有限公司 一种新型可选择组合并成组的电池包成组系统及成组方法
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