CN220652991U - 带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统及电池堆 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于锂电池领域，提供了一种带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统及电池堆。该锂离子储能电池系统用于与其他锂离子储能电池系统一同并联于正直流母线和负直流母线之间，锂离子储能电池系统包括：DC‑DC电源模块和监控模块，DC‑DC电源模块的输入端用于连接第一锂电池模组，其输出端的正极用于连接正直流母线，输出端的负极用于连接一组由若干锂电池模组串联而成的锂电池链路后接入负直流母线，形成电池簇。本实用新型所提供的锂离子储能电池系统，监控模块通过对DC‑DC电源模块运行占空比的调节实现对充放电电压、电流等参数进行控制，使得保持并联在直流母线上的各个电池簇之间的电压、电流保持均衡，确保各电池簇电压或者电流的高度一致性状态。

Description

带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统及电池堆

技术领域

本实用新型属于锂电池领域，尤其涉及一种带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统及电池堆。

背景技术

电池簇是由若干个串联的电池模组_、充放电控制系统以及电气柜组成，可独立充放电。在具体使用时，通常又会将多组电池簇并联后作为电池堆投入使用。

电池簇在多组并联使用一段时间之后，不可避免地会出现电池簇之间的电压、内阻产生差异变化，导致在电池簇之间出现电压高的电池簇向电压低的电池簇充电，放电过程中电压低的电池簇相比电压高的电池簇放电较少，电池内阻低的电池簇相比内阻高的电池簇放电过多，最终影响电池系统的一致性，加速电池老化，影响电池系统的可用容量以及循环寿命。甚至在电池簇电压偏差较大的时候，导致电池簇之间环流现象，引发较大的电池发热，引发安全事故。

电池簇的充电电流取决于连接电池直流母线的充电机的电压以及功率，电池簇的放电电流取决于连接直流母线的负载的用电功率，所以电池簇的充、放电电流是一个被动跟随的过程。在储能系统运行过程中，维护电池簇一致性，特别是电压、电流一致性对于系统的稳定以及安全至关重要。

电池参数的不一致主要是指容量、内阻、开路电压的不一致。不一致的电池簇并在一起使用，会出现如下问题：

1、容量损失。电池簇容量符合“木桶原理”，最差的电池簇的容量决定整个电池簇的能力。

为了防止电池过充过放，电池管理系统的逻辑常规如此设置：放电时，当最低的单体电压达到放电截止电压时，整个电池簇停止放电；充电时，当最高单体电压触及充电截止电压时，停止充电。

但是在实际应用时会出现这种情况：充电时，容量小的电池簇先充满，达到充电截止条件，系统不再继续充电；放电时，容量小的电池簇也必然先放光全部可用能量，系统即刻停止放电。这样，容量小的电池簇始终在满充满放，容量大的电芯却一直使用部分容量。整个电池簇的容量总有一部分处于闲置状态。

2、寿命损失。类似的，电池系统的寿命，由寿命最短的电池簇决定。如上文第1点所述，小容量电池簇每次都是满充满放，出力过猛，很大可能最先到达寿命的终点。

3、内阻增大。不同的内阻，流过相同的电流，内阻大的电芯发热量相对比较多。电池温度过高，造成劣化速度加快，内阻又会进一步升高。内阻和温升变化使高内阻电芯加速劣化。

通常电池簇在使用过程中，电池簇由若干个电池模组串联而成，多个电池簇并联然后直接连接到正负直流母线，直流母线再连接到逆变器或者其他直流用电负载。这样的应用高度依赖电池的一致性，对于电池簇的环流问题缺少有效管理和规避手段。

电池的不一致性是当前储能系统很多问题的根源，然而由于电池的化学特征以及应用环境的影响，电池的不一致性很难根除。组串式储能系统通过电力电子和数字化技术的可控性，极大地弱化了系统对电池一致性的要求，可大幅提升储能系统可用容量，以及提高系统安全性。

在已有的锂离子电池储能系统中，如果单独在每一簇电池的输出端安装一个调压用的DC/DC直流电源，一方面效率低，系统发热量巨大；另一方面无法实现在充电时候电池系统可以快速切换到放电模式，从而导致直流母线的掉电，无法实现储能系统中的储能与不间断电源备电一体化设计，并且成本高昂。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题为如何对电池簇进行管理，以提升同属于同一个电池堆中的各电池簇的参数的一致性。

为解决上述技术问题，第一方面，本实用新型提供了一种带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统，用于与其他锂离子储能电池系统一同并联于正直流母线和负直流母线之间，所述锂离子储能电池系统包括：

DC-DC电源模块，其输入端用于连接第一锂电池模组，其输出端的正极用于连接所述正直流母线，输出端的负极用于连接一组由若干锂电池模组串联而成的锂电池链路后接入所述负直流母线，形成电池簇；

监控模块，与所述DC-DC电源模块连接，用于在向所述电池簇充电过程中，通过对所述DC-DC电源模块运行占空比的调节将所述电池簇的充电电压或充电电流控制在预设的充电参数范围内；还用于在所述电池簇放电过程中，根据直流母线的电压调节所述电池簇的放电电压，通过对所述DC-DC电源模块运行占空比的调节将所述电池簇的放电电压或放电电流控制在预设的放电参数范围内。

第二方面，本实用新型还提供了一种电池堆，包括若干并联在正直流母线和负直流母线之间的如第一方面所述的锂离子储能电池系统。

本实用新型所提供的锂离子储能电池系统，监控通过对DC-DC电源模块运行占空比的调节实现对充放电电压、电流的参数进行控制，使得保持并联在直流母线上的各个电池簇之间的电压、电流保持均衡，确保各电池簇电压或者电流的高度一致性状态。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统与电池模组连接的模块示意图；

图2是本实用新型第一实施例提供的带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统与电池模组、直流母线之间的具体的电路连接示意图；

图3是本实用新型第一实施例提供的DC-DC电源模块的电路图；

图4是本实用新型第一实施例提供的带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统的插框的示意图；

图5是本实用新型第二实施例提供的电池堆的电路架构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1、图2，本实用新型第一实施例提供的带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统在使用时，需要与其他锂离子储能电池系统一同并联于正直流母线和负直流母线之间，该锂离子储能电池系统包括：DC-DC电源模块1和监控模块2。

具体地，DC-DC电源模块1的输入端用于连接第一锂电池模组，输出端的正极用于连接所述正直流母线，输出端的负极用于连接一组由若干锂电池模组串联而成的锂电池链路后接入所述负直流母线，形成电池簇。电池模组B1为第一锂电池模组，位于DC-DC电源模块1的输入侧，也可称之为“电池侧”，输入侧的连接关系如图1所示。电池模组B2-Bn位于DC-DC电源模块1的输出侧，也可称之为“直流母线侧”，其中，电池模组B2为该锂电池链路中的首个电池模组，电池模组Bn为该锂电池链路中的末个电池模组，在该锂电池链路中，后一个电池模组的正极与上一个电池模组的负极连接，末个电池模组Bn的负极连接至负直流母线，如图2所示。图2中，U_b为电池模组的电压，也是DC-DC电源模块1的输入电压，U_p为DC-DC电源模块1的输出电压。在实际运行过程中，电流可以在DC-DC电源模块1可以双向流动，DC-DC电源模块1双向均可以升压或者降压工作，在一定的运行范围内根据实际需要调节输出的电压和电流。需要理解的是，在实际应用中，还可以减少部分功能，比如只允许升压、不允许降压也是属于类似的应用形式。

每一个电池模组由若干锂离子电芯通过串或并联方式组合在一起，比如2颗电芯并联，然后16组串联的电池模组，可表述为2P16S。其中，电池模组B2-Bn可以是常规的电池模组，也可以是带有DC-DC电源的电池模组。

DC-DC电源模块1支持双向升压以及降压，可包含4种工作模式，1、充电模式；2、放电模式；3、待机模式；4、关断模式。当需要电池簇没有输入、输出需求的时候，DC-DC电源模块1将关闭输出，代替常规储能系统上采用直流接触器关断电池系统的方案，避免接触器粘连带来的安全隐患，提升系统安全性能。

监控模块2，与DC-DC电源模块1连接，用于在向所述电池簇充电过程中，通过对DC-DC电源模块1运行占空比的调节将所述电池簇的充电电压或充电电流控制在预设的充电参数范围内；还用于在所述电池簇放电过程中，根据直流母线的电压调节所述电池簇的放电电压，通过对DC-DC电源模块1运行占空比的调节将所述电池簇的放电电压或放电电流控制在预设的放电参数范围内。

在给电池簇中的各电池模组充电的时候，监控模块2根据电池模组的充电电压、电流需求降压充电以减少对电池的冲击。当电池簇放电的时候，监控模块2根据电池簇外部母线电压调节DC/DC电源的输出电压，保持并联在直流母线上的各个电池簇之间的电压、电流均衡，确保各电池簇电压或者电流的高度一致性状态。

进一步地，锂离子储能电池系统还可以包括：断路器3，断路器3的第一侧连接所述正直流母线和负直流母线，第二侧连接所述DC-DC电源模块1，当断路器3闭合时使得所述正直流母线和负直流母线与所述电池簇之间形成通路。

此时，监控模块2还连接至所述断路器3与正直流母线和负直流母线之间的线路上，例如可以是图2中的第一电压监测点，用于在断路器3闭合之前监测母线电压，并与所述电池簇的总电压进行比较，根据比较结果控制DC-DC电源模块1进行电压调节，实现对所述电池簇开路电压的控制。

DC-DC电源模块1设计为一个非隔离的直流电源，当然实际应用过程中也可以采取隔离电源的设计形式作为衍生变形。参照图3，DC-DC电源模块1包括：第一可控开关V1、第二可控开关V2、第三可控开关V3、第四可控开关V4、电感L。具体的电路连接方式为：

第一可控开关V1、第二可控开关V2、第三可控开关V3、第四可控开关V4的控制端均连接监控模块，由监控模块2控制开关状态；第一可控开关V1的第一端用于连接第一锂电池模组B1的正极，第一可控开关V1的第二端用于连接电感L的第一端；第二可控开关V2的第一端用于连接电感L的第一端，第二可控开关V2的第二端用于连接第一锂电池模组B1的负极；第三可控开关V3的第一端用于连接至正直流母线，第三可控开关V3的第二端用于连接电感L的第二端；第四可控开关V4的第一端用于连接电感L的第二端，第四可控开关V4的第二端用于连接锂电池链路中的首个锂电池模组B2的正极。

电池簇的放电过程包括循环执行的放电周期，监控模块用于在每个放电周期中，首先控制第一可控开关V1和第四可控开关V4导通、控制第二可控开关V2和第三可控开关V3断开，使得电池簇向电感L充电，在向电感L充电结束后，监控模块再控制第一可控开关V1和第三可控开关V3导通、控制第二可控开关V2和第四可控开关V4断开，使得电池簇向直流母线放电。通过调节V1-V4以及V1-V3开启时间，即可改变DC/DC电源内部的占空比，即可调节实现从电池侧到直流母线侧的升压或者降压，以及具体的电压调节。

当需要向负载提供的电压高于电池侧电压时，放电方式就用升压放电。当需要向负载提供的电压低于电池侧电压时，放电方式就用降压放电。具体实现方式为：在每个放电周期中，监控模块2控制第一可控开关V1和第四可控开关V4的导通时长增加、控制第一可控开关V1和第三可控开关V3的导通时长减小可使放电电压升高，反之使放电电压减小。例如，在忽略效率损失的前提下，当DC/DC电源内部的占空比小于0.5的时候，作为输出端的直流母线侧电压Up小于电池侧电压Ub，实现降压放电；当DC/DC电源内部的占空比大于0.5的时候，作为输出端的直流母线侧电压Up大于电池侧电压Ub，实现升压放电。

向电池簇的充电过程包括循环执行的充电周期，监控模块用于在每个充电周期中，首先控制第三可控开关V3和第二可控开关V2导通、控制第一可控开关V1和第四可控开关V4断开，使得直流母线向电感L充电，在向电感L充电结束后，监控模块再控制第三可控开关V3和第一可控开关V1导通、控制第二可控开关V2和第四可控开关V4断开，使得直流母线向电池簇充电。同样地通过调节两个回路的开启时间调节占空比，可以实现调节电池侧的充电电压的目的。在每个充电周期中，监控模块2控制第三可控开关V3和第二可控开关V2的导通时长增加、控制第三可控开关V3和第一可控开关V1的导通时长减小可使充电电压升高，反之使充电电压减小。例如，忽略效率损失的前提下，当占空比小于0.5的时候，作为输出端的电池侧电压Ub小于直流母线侧电压U屏，实现给电池模组降压充电；当占空比大于0.5的时候，作为输出端的电池侧电压Ub大于直流母线侧电压Up，实现给电池模组升压充电。

参照图3，DC-DC电源模块1还可以包括：第一电容C1和/或第二电容C2。第一电容C1的第一端连接第一可控开关V1的第一端，第一电容C1的第二端连接第二可控开关V2的第二端；第二电容C2的第一端连接第三可控开关V3的第一端，第二电容C2的第二端连接第四可控开关V4的第二端。

第一电容C1和第二电容C2的作用都是平衡稳定电压。当电流从电池侧流向直流母线侧的时候，电感L储能之后具有使电压泵升的作用，同时在直流母线侧并联的第二电容C2是一个容量很大的电容，可以将直流母线侧的电压Up保持住。同理，第一电容C1则用于在给电池簇充电的时候稳定电池侧的电压。

在现实使用时，当市电供电不足或者中断的时候需要切换为电池供电，电池系统需要维持负载供电不中断，如果切换时间过长(一般要求不超过20毫秒)，就会导致负载供电中断。因此，为进一步实现储能系统中的储能与不间断电源备电一体化设计，参照图3，DC-DC电源模块1还可以包括：第五可控开关V5、续流二极管VD；第五可控开关V5的控制端连接监控模块2，由监控模块2控制开关状态，第五可控开关V5的第一端连接第一锂电池模组B1的正极，第五可控开关V5的第二端连接续流二极管VD的阳极，续流二极管VD的阴极连接正直流母线。

在充电状态时，若直流母线突然断电(例如电压异常跌落)，监控模块2用于先控制第五可控开关V5导通使得电池簇通过第五可控开关V5向直流母线放电，在检测到由第一可控开关V1、电感L、第三可控开关V3组成的放电回路所输出的放电电压达到预设的放电参数范围后，控制第五可控开关V5断开，如此设计可以实现DC-DC电源模块1的不间断放电，具体可以通过图2中的第二电压监测点检测回路电压。

可以看出，通过增设第二可控开关V5和续流二极管VD这一旁路，当DC-DC电源模块需要从充电模式到放电模式转换时，可以不影响电池模组放电的连续性，达到瞬间放电的目的，待DC/DC电源模块正常启动放电模式之后，再关闭续流二极管VD所在的旁路，如此保证电池簇的放电连续性。

上述可控开关V1-V5可以是IGBT，也可以是用晶闸管，使用晶闸管的时候可以根据需要设置一些辅助电路来辅助晶闸管关断。

从设计原理上看，本实施例相当于只是在第一锂电池模组B1的位置增设了DC-DC电源模块1，而并不需要整个电池簇中的每个电池模块都加装DC-DC电源模块，通过这个具有升压、降压功能的DC-DC电源模块1管理整个电池簇的充放电电流。并且增设的DC-DC电源模块1仅由一些开关器件、电容、电感组成，功率小、输入电压低，DC/DC电压调节范围小，损耗也就会变小。

作为一种示例，DC-DC电源模块1的设计电流可以是100A，输入电压范围是30-88VDC，输出电压范围是30-88VDC。DC-DC电源模块1的数量可以根据容量的需要灵活设置，当数量为多个时，各个DC-DC电源模块1并联，且各个DC-DC电源模块中相同位置的开关的状态由所述监控模块同步控制，其中，各个DC-DC电源模块1中的第一可控开关V1属于相同位置的开关，各个DC-DC电源模块1中的第二可控开关V2属于相同位置的开关，依次类推。监控模块2作为管理模块，控制DC-DC电源模块1的开关机、监测DC-DC电源模块1的运行模式，输出电压调节，输出电流调节，还负责监控、协调各个DC-DC电源模块1的运行，确保各个DC-DC电源模块1工作状态、电压、电流协同一致。

在多电池簇并联在直流母线的应用中，以图2中两簇电池并联在直流母线上为例子，电池簇开路电压为U1，电池簇2的开路电压为U2，直流母线电压为UDCBUS。

在闭合电池簇与直流母线之间的断路器3前，每一个电池簇的监控模块2通过监测直流母线电压UDCBUS，与电池簇本身的总电压进行比较，通过DC-DC电源模块1的电压调节，最终实现电池簇1的开路电压U1、电池簇2的开路电压U2相同，并且U1、U2与UDCBUS之间的电压差值可以被控制在一个需要的范围之内，甚至电压差为零，通过这样的调节方式避免在合闸瞬间因为电池簇与直流母线之间的电压差造成电池系统或者直流母线侧的大电流冲击。

在闭合电池簇与直流母线之间的断路器3后，直流母线给电池簇充电过程中，每一个电池簇中的监控模块2通过调节每簇电池DC-DC电源模块1的电源模块运行占空比实现调节、控制电池簇充电电压和放电电流的目的。保持并联在直流母线上的若干电池簇在充电过程中的总电压以及电流一致，可帮助提升电池系统的安全使用以及可用寿命提升，增加电池系统的可用容量。

在闭合电池簇与直流母线之间的断路器后，电池簇给直流母线放电过程中，每一个电池簇中的监控模块2可以通过调节每簇电池DC-DC电源模块1的电源模块运行占空比实现调节、控制电池簇放电电压和放电电流的目的。保持并联在直流母线上的若干簇电池簇在放电过程中的总电压以及电流一致，可帮主提升电池系统的安全使用以及可用寿命提升，增加电池系统的可用容量。

另外，在特殊情况下，如果需要新旧电池簇并联在同一直流母线下工作，则可以针对不同电池簇设置不同的充电以及放电电压、电流控制参数，最大程度地保护每一簇电池的充放电安全，同时保证电池系统的高可用性。从而实现了新旧电池同时混用的应用形式。

当需要电池簇关闭输出的时候，电池簇的DC-DC电源模块1将关闭输出，从而切断电池簇与直流母线之间的电气连接。

所述锂离子储能电池系统还包括：与所述监控模块的连接的通信模块；

所述监控模块还用于控制所述DC-DC电源模块的开关机，并监控所述DC-DC电源模块的运行模式以及直流母线的电压；

所述监控模块还用于通过所述通信模块与上位机通信，获取上位机的控制指令，并向上位机上传系统的工作状态数据。

如图4所示，锂离子储能电池系统可以设计成“插框”的外形，具体地，所述锂离子储能电池系统内置于一框体中，所述框体设有热插拔式功率端子，所述功率端子包括用于连接第一锂电池模组的输入端正极端子B+和输入端负极端子B-、用于连接所述正直流母线的输出端正极端子D+、用于连接锂电池链路的输出端负极端子D-、以及电池系统的中线端子D。这种模块化的插拔设计，使得锂离子储能电池系统的容量可以根据实际需要进行调节，应用更加灵活。

本实用新型第二实施例还提供了一种电池堆，如图5所示，包括若干并联在正直流母线和负直流母线之间的锂离子储能电池系统，该锂离子储能电池系统可采用上述第一实施例所述的锂离子储能电池系统。

综上所述，本实用新型提供的带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统具有以下优点：

1、本实用新型提出的带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统，改变常规锂离子电池储能系统单纯依靠电池簇间一致性维持系统可用性的现状，将双向DC-DC电源模块与锂离子电池模组结合在一起应用，即解决了针对电池簇级别的的全功率直流电源系统效率低的问题，同时又解决了电池簇间环流安全隐患问题。

2、本实用新型提出的带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统，将模块化、热插拔的维护直流电源设计理念融入锂离子电池模组设计，创新性地提出可双向管理充放电、可升压、可降压的DC-DC电源模块设计。由于模块化设计以及热插拔的应用，可以支持根据实际的电池充放电容量需求进行按需配置DC-DC电源模块，并且可以支持在线按需扩容。

3、本实用新型提出的带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统，在电池系统故障的时候，可以及时、准确反馈故障信息，并且通过DC-DC电源模块的电力电子器件快速切断电池簇与直流母线之间的连接，帮助提升大型储能系统的安全性以及可管理性。

4、本实用新型提出的带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统，创新性地提出了不间断续流二极管结合可调节双向DC-DC电源模块的应用，解决了大型储能系统无法实现不间断备电的问题，实现储能、备电一体化设计应用。

5、由于锂离子储能电池系统带有充放电管理功能的，可以精确管理、控制电池簇的充放电电流、电压，实现以群组方式控制大型储能系统的充放电应用，从而支持新旧电池簇在同一直流母线系统下混用的应用方式。

6、本实用新型提出的带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统，并不需要一簇电池中所有串联的电池模组都配置DC-DC电源模块，只需要有其中一个电池模组配置即可实现管理整簇电池的功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带有充放电管理功能的锂离子储能电池系统，用于与其他锂离子储能电池系统一同并联于正直流母线和负直流母线之间，其特征在于，所述锂离子储能电池系统包括：

DC-DC电源模块，其输入端用于连接第一锂电池模组，其输出端的正极用于连接所述正直流母线，输出端的负极用于连接一组由若干锂电池模组串联而成的锂电池链路后接入所述负直流母线，形成电池簇；

监控模块，与所述DC-DC电源模块连接，用于在向所述电池簇充电过程中，通过对所述DC-DC电源模块运行占空比的调节将所述电池簇的充电电压或充电电流控制在预设的充电参数范围内；还用于在所述电池簇放电过程中，根据直流母线的电压调节所述电池簇的放电电压，通过对所述DC-DC电源模块运行占空比的调节将所述电池簇的放电电压或放电电流控制在预设的放电参数范围内；

所述DC-DC电源模块包括：第一可控开关V1、第二可控开关V2、第三可控开关V3、第四可控开关V4、电感L；

所述第一可控开关V1、第二可控开关V2、第三可控开关V3、第四可控开关V4的控制端均连接所述监控模块，由所述监控模块控制开关状态；

所述第一可控开关V1的第一端用于连接所述第一锂电池模组的正极，所述第一可控开关V1的第二端用于连接所述电感L的第一端；

所述第二可控开关V2的第一端用于连接所述电感L的第一端，所述第二可控开关V2的第二端用于连接所述第一锂电池模组的负极；

所述第三可控开关V3的第一端用于连接至正直流母线，所述第三可控开关V3的第二端用于连接所述电感L的第二端；

所述第四可控开关V4的第一端用于连接所述电感L的第二端，所述第四可控开关V4的第二端用于连接所述锂电池链路中的首个锂电池模组的正极。

2.如权利要求1所述的锂离子储能电池系统，其特征在于，所述DC-DC电源模块还包括第一电容C1和/或第二电容C2，所述第一电容C1的第一端连接所述第一可控开关V1的第一端，所述第一电容C1的第二端连接所述第二可控开关V2的第二端；

所述第二电容C2的第一端连接所述第三可控开关V3的第一端，所述第二电容C2的第二端连接所述第四可控开关V4的第二端。

3.如权利要求1所述的锂离子储能电池系统，其特征在于，所述DC-DC电源模块还包括：第五可控开关V5、续流二极管VD；

所述第五可控开关V5的控制端连接所述监控模块，由所述监控模块控制开关状态，所述第五可控开关V5的第一端连接所述第一锂电池模组的正极，所述第五可控开关V5的第二端连接所述续流二极管VD的阳极，所述续流二极管VD的阴极连接所述正直流母线。

4.如权利要求1所述的锂离子储能电池系统，其特征在于，所述DC-DC电源模块的数量为多个，各个DC-DC电源模块并联，且各个DC-DC电源模块中相同位置的开关的状态由所述监控模块同步控制。

5.如权利要求1所述的锂离子储能电池系统，其特征在于，所述锂离子储能电池系统还包括：与所述监控模块的连接的通信模块；

所述监控模块还用于控制所述DC-DC电源模块的开关机，并监控所述DC-DC电源模块的运行模式以及直流母线的电压；

所述监控模块还用于通过所述通信模块与上位机通信，获取上位机的控制指令，并向上位机上传系统的工作状态数据。

6.如权利要求1至5任一项所述的锂离子储能电池系统，其特征在于，所述锂离子储能电池系统内置于一框体中，所述框体设有热插拔式功率端子，所述功率端子包括用于连接第一锂电池模组的输入端正极端子和输入端负极端子、用于连接所述正直流母线的输出端正极端子、用于连接锂电池链路的输出端负极端子、以及电池系统的中线端子。

7.一种电池堆，其特征在于，包括若干并联在正直流母线和负直流母线之间的如权利要求1-6任一项所述的锂离子储能电池系统。