CN113300429A - 一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统，包括新锂电池组、旧锂电池组、新锂电池组智能电池管理系统、旧锂电池组智能电池管理系统、新锂电池组功率控制模块和旧锂电池组功率控制模块，新锂电池组与新锂电池组功率控制模块串联后用于接入负载设备，旧锂电池组与旧锂电池组功率控制模块串联后用于接入负载设备，新锂电池组智能电池管理系统用于检测新锂电池组实际充放电情况，并通信连接新锂电池功率控制模块；旧锂电池组智能电池管理系统用于检测旧锂电池组实际充放电情况，并通信连接旧锂电池组功率控制模块。与现有技术相比，本发明可以避免新旧或不同锂电池组在一起工作时的不良影响，节约使用成本，延长电池寿命。

Description

一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统
技术领域
本发明涉及锂电池组供电技术领域，尤其是涉及一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统。
背景技术
不同品牌及型号的锂电池，甚至是新旧锂电池是否可以代培混合使用，出于经济、能源利用及环保角度这个问题一直困扰着锂电池应用市场。实际不同种类的锂电池、不同厂家的锂电池以及新旧锂电池是不能直接混合在一起使用的，因为这些电池的内阻是不一样的，这样在电池充放电的时候，是一定会带来偏流的，所以混合使用后高容量的电池，在低容量的电池影响下，不能发挥出最大作用，时间长了好电池也变成废电池，使用起来并不经济，尤其是电流大小的不可控问题，使得安全性极差，甚至会发生爆炸鼓包漏液等严重安全事故。
在一些关键性后备电源的锂电池组使用了三四年，电池的剩余容量出现一定的衰减后无法满足供电需求，必须全部更换新的电池组。同样在供电设备的供电需求变更情况下，需要增配电池容量，也必须全部更换更高容量的电池组。这些情况下旧电池这是就变成了无用的废品，实际这些旧电池只是出现了一定衰减而无法满足当下设备的供电需求，并非完全无用，这样的就造成了很大程度的资源浪费。
针对上述问题，专利CN 106451638 A提出了新旧蓄电池智能混用装置及方法，在新旧两个电池组与直流配电模块之间分别加入第一伺服单元和第二伺服单元，用于控制新旧电池组的充电，可以有效的避免过充现象。但是在旧电池组达到慢充电量后，旧电池组和直流配电模块之间的第二伺服单元会断开，这时旧电池组会出现放电现象，导致电池组整体的峰值电量下降。同时当第二伺服单元断开时，新电池组的充电电流会发生突变，影响新电池组的寿命。
针对上述问题，专利CN 203119055 U提出了一种新旧电池混用装置，通过单片机与新旧电池混用器，实现新旧电池的混用。但是在整个装置中，没有使用BMS，所以对电池组不能得到准确的，真实的信息。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统，使得不同品牌及型号的锂电池，甚至是新旧锂电池可以正常混合搭配使用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统，包括新锂电池组、旧锂电池组、新锂电池组智能电池管理系统、旧锂电池组智能电池管理系统、新锂电池组功率控制模块和旧锂电池组功率控制模块，所述新锂电池组与新锂电池组功率控制模块串联后用于接入DC负载或UPS设备，所述旧锂电池组与旧锂电池组功率控制模块串联后用于接入DC负载或UPS设备，所述新锂电池组功率控制模块用于配置与新锂电池组性能相匹配的充放电功率参数，所述旧锂电池组功率控制模块用于配置与旧锂电池组性能相匹配的充放电功率参数；
所述新锂电池组智能电池管理系统连接所述新锂电池组，用于检测新锂电池组实际充放电情况，并通信连接所述新锂电池功率控制模块；所述旧锂电池组智能电池管理系统连接所述旧锂电池组，用于检测旧锂电池组实际充放电情况，并通信连接所述旧锂电池组功率控制模块。
进一步地，所述新锂电池组智能电池管理系统根据新锂电池组实际电压等级、电池容量、充放电性能配置调控参数，并传输至所述新锂电池功率控制模块。
进一步地，所述新锂电池组智能电池管理系统配备对外通讯接口，用于与DC负载或UPS设备进行实时通讯。
进一步地，所述旧锂电池组智能电池管理系统根据旧锂电池组实际电压等级、电池容量、充放电性能配置调控参数，并传输至所述新锂电池功率控制模块。
进一步地，所述旧锂电池组智能电池管理系统配备对外通讯接口，用于与DC负载或UPS设备进行实时通讯。
进一步地，所述新锂电池组由多组新锂电池单体串联而成。
进一步地，所述旧锂电池组由多组旧锂电池单体串联而成。
进一步地，所述新锂电池组功率控制模块用于控制新锂电池组的充电和对外放电。
进一步地，所述旧锂电池组功率控制模块用于控制旧锂电池组的充电和对外放电。
进一步地，所述新锂电池组和旧锂电池组均由多组锂电池单体串联而成，所述新锂电池组中的锂电池单体的品牌、型号或使用时长与所述旧锂电池组中的锂电池单体的品牌、型号或使用时长不同。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)系统配置智能电池管理系统(BMS)与功率控制模块，由BMS实时监控锂电池组状态，并由功率控制模块管控锂电池组充电与放电，无需配置高压高功率锂电池充放电保护控制器件。
(2)电池管理系统(BMS)与功率控制模块通过隔离CANBUS进行实时通讯，以保证通讯的稳定性，同时BMS配置对外RS485及CANBUS通讯接口，并可定制协议，与负载设备及外部其他设备进行通讯。
(3)系统设计可合理实现不同品牌及型号的锂电池搭配混合应用、可合理实现新旧锂电池的的搭配混合应用，支持2组及以上的不同锂电池搭配混合应用，可以实现新旧或不同锂电池组在一起工作时的不良影响，节约使用成本，延长电池寿命。
(4)系统设计可拓展性强，在多组锂电池组的混合搭配应用中，可根据实际应用需求，进行增配或减配锂电池组。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统的结构示意图；
图中，1、新锂电池组，2、旧锂电池组，3、新锂电池组智能电池管理系统，4、旧锂电池组智能电池管理系统，5、新锂电池组功率控制模块，6、旧锂电池组功率控制模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统，包括新锂电池组1、旧锂电池组2，新锂电池组智能电池管理系统3，旧锂电池组智能电池管理系统4，新锂电池组功率控制模块5，旧锂电池组功率控制模块6。多组新锂电池单体串联形成新锂电池组，新锂电池组与新锂电池组功率控制模块串联后接入DC负载或UPS设备。多组旧锂电池单体串联形成旧锂电池组，旧锂电池组与旧锂电池组功率控制模块串联后接入DC负载或UPS设备。新锂电池组智能电池管理系统用于检测新锂电池组实际充放电情况，并与新锂电池功率控制模块通信。旧锂电池组智能电池管理系统用于检测旧锂电池组实际充放电情况，并与旧锂电池功率控制模块通信。
各部分的具体描述如下：
新锂电池组1，由多组新锂电池单体串联而成；
旧锂电池组2，由多组旧锂电池单体串联而成；
新锂电池组智能电池管理系统3，用于检测新锂电池组的实际充放电情况；可根据新锂电池组1实际电压等级、电池容量、充放电性能配置合理调控参数。与新锂电池组功率控制模块5进行实时通讯。同时配备对外通讯接口，可与负载设备进行实时通讯。
旧锂电池组智能电池管理系统4，用于检测旧锂电池组的实际充放电情况；可根据旧锂电池组2实际电压等级、电池容量、充放电性能配置合理调控参数。与旧锂电池组功率控制模块6进行实时通讯。同时配备对外通讯接口，可与负载设备进行实时通讯。
新锂电池组功率控制模块5，串联在新锂电池组1与DC负载/UPS之间，用于配置与新锂电池组性能相匹配的充放电功率参数，控制新电池组1的充电和对外放电；
旧锂电池组功率控制模块6，串联在旧锂电池组2与DC负载/UPS之间，用于配置与旧锂电池组性能相匹配的充放电功率参数，控制旧电池组2的充电和对外放电。
新锂电池组1和旧锂电池组2均由多组锂电池单体串联而成，但不局限于新锂电池和旧锂电池，可设置新锂电池组1中的锂电池单体的品牌、型号或使用时长与所述旧锂电池组2中的锂电池单体的品牌、型号或使用时长不同。
即本发明方案可以应用在不同品牌及型号的锂电池、新旧锂电池的锂电池混用的方案中，在两种以上的电池组混用方案同样适用。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统，其特征在于，包括新锂电池组(1)、旧锂电池组(2)、新锂电池组智能电池管理系统(3)、旧锂电池组智能电池管理系统(4)、新锂电池组功率控制模块(5)和旧锂电池组功率控制模块(6)，所述新锂电池组(1)与新锂电池组功率控制模块(5)串联后用于接入DC负载或UPS设备，所述旧锂电池组(2)与旧锂电池组功率控制模块(6)串联后用于接入DC负载或UPS设备，所述新锂电池组功率控制模块(5)用于配置与新锂电池组(1)性能相匹配的充放电功率参数，所述旧锂电池组功率控制模块(6)用于配置与旧锂电池组(2)性能相匹配的充放电功率参数；
所述新锂电池组智能电池管理系统(3)连接所述新锂电池组(1)，用于检测新锂电池组(1)实际充放电情况，并通信连接所述新锂电池功率控制模块；所述旧锂电池组智能电池管理系统(4)连接所述旧锂电池组(2)，用于检测旧锂电池组(2)实际充放电情况，并通信连接所述旧锂电池组功率控制模块(6)。
2.根据权利要求1所述的一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统，其特征在于，所述新锂电池组智能电池管理系统(3)根据新锂电池组(1)实际电压等级、电池容量、充放电性能配置调控参数，并传输至所述新锂电池功率控制模块。
3.根据权利要求1所述的一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统，其特征在于，所述新锂电池组智能电池管理系统(3)配备对外通讯接口，用于与DC负载或UPS设备进行实时通讯。
4.根据权利要求1所述的一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统，其特征在于，所述旧锂电池组智能电池管理系统(4)根据旧锂电池组(2)实际电压等级、电池容量、充放电性能配置调控参数，并传输至所述新锂电池功率控制模块。
5.根据权利要求1所述的一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统，其特征在于，所述旧锂电池组智能电池管理系统(4)配备对外通讯接口，用于与DC负载或UPS设备进行实时通讯。
6.根据权利要求1所述的一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统，其特征在于，所述新锂电池组(1)由多组新锂电池单体串联而成。
7.根据权利要求1所述的一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统，其特征在于，所述旧锂电池组(2)由多组旧锂电池单体串联而成。
8.根据权利要求1所述的一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统，其特征在于，所述新锂电池组功率控制模块(5)用于控制新锂电池组(1)的充电和对外放电。
9.根据权利要求1所述的一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统，其特征在于，所述旧锂电池组功率控制模块(6)用于控制旧锂电池组(2)的充电和对外放电。
10.根据权利要求1所述的一种应用于储能的锂电池新旧及不同型号混用系统，其特征在于，所述新锂电池组(1)和旧锂电池组(2)均由多组锂电池单体串联而成，所述新锂电池组(1)中的锂电池单体的品牌、型号或使用时长与所述旧锂电池组(2)中的锂电池单体的品牌、型号或使用时长不同。
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