一种具有均衡电路结构的共享式储能系统技术方案

本实用新型专利技术属于汽车充电领域，具体公开了一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，包括储能单元和给储能单元充电的充电装置，储能单元包括多个电池组，多个电池组和充电单元均连接到一根共享直流母线上，电池组的正极与所述直流母线的正极连接，所述电池组的负极与所述直流母线的负极连接，所述充电装置包括多个充电单元，所述充电单元与所述共享直流母线之间设有开关；所述电池组中包含多个串联的电池单体，每个所述电池单体上并联有MOS管，相邻两个所述MOS管之间设有一个共享线圈绕组。本实用新型专利技术电池组可以任意扩容且接线简单，充电单元可以为所有的电池组充电，避免充电单元闲置，电池组中具有均衡电路结构，保证电池组的可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有均衡电路结构的共享式储能系统


[0001]本技术涉及汽车充电领域，特别是涉及一种具有均衡电路结构的共享式储能系统。

技术介绍

[0002]储能堆内电池组数量和充电模块数量较多，为了提高储能效率，需要分组同时充电。
[0003]目前市场上采取每个充电模块分配一个电池组的方式，如图3所示，电池组的数量和充电模块数量相同，且电压和电流要匹配，扩容时需要增加相同数量的电池组和充电模块，在电池组容量需要的充电功率小于充电模块提供的充电功率时，会造成资源浪费；另外，当其中一个模块给自己的电池组快充满的时候，输出的功率会大幅降低，剩余的充电功率不能分配给其他电池组，充电模块不能发挥最大充电功率；此外，电池单体由于电池内阻、容量、外界环境等因素的不同，在实际使用时会处于不均衡的状态，电池间不均衡会由于“短板效应”导致电池组的实际使用容量低于设计值，部分电池还可能出现过充电或过放电的情况，影响电池的使用特性，降低使用寿命，从而对整个储能堆的运行造成影响。

技术实现思路

[0004]本技术主要提供一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，能够解决现有技术中充电模块不能发挥最大充电功率、不方便扩容以及电池间不均衡的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供一种具有均衡电路结构的共享式储能系统。
[0006]具体地，一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，包括储能单元1和给所述储能单元1充电的充电装置2，所述储能单元1包括多个电池组，所述多个电池组和充电装置2均连接到一根共享直流母线3上，所述电池组的正极与所述共享直流母线3的正极连接，所述电池组的负极与所述共享直流母线3的负极连接，所述充电装置2包括多个充电单元，所述充电单元与所述共享直流母线3之间设有开关；
[0007]所述电池组中包含多个串联的电池单体，每个所述电池单体上并联有MOS管，相邻两个所述MOS管之间设有一个共享线圈绕组。
[0008]优选地，一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，所述储能单元1还包括电池组控制器11、对应多个电池组设置的多个检测单元，所述电池组控制器11分别与所述多个检测单元控制连接。
[0009]优选地，一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，所述电池组与共享直流母线3之间连接有双向直流变换器12，所述检测单元包括设置在电池组与所述双向直流变换器12之间的前端检测单元13和设置在双向直流变换器12与共享直流母线3之间的后端检测单元14，所述电池组控制器11分别与所述前端检测单元13、双向直流变换器12和后端检测单元14控制连接。
[0010]优选地，一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，所述系统还包括置于储能堆内的主控制器，所述主控制器通过CNA总线与所述电池组控制器11连接。
[0011]优选地，一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，所述储能单元1中设置有温度检测单元，所述电池组控制器11与所述温度检测单元控制连接。
[0012]优选地，一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，所述前端检测单元13和后端检测单元14均包括电压传感器和电流传感器。
[0013]优选地，一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，所述充电单元包括充电电路22和总继电器21，所述充电电路22与所述总继电器21并联，所述充电电路22包括串联的充电继电器221和充电电阻222。
[0014]优选地，一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，所述电池单体的数量为偶数。
[0015]优选地，一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，所述多个电池组之间铰接在一起。
[0016]优选地，一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，所述多个电池组置于可移动壳体中。
[0017]本技术的有益效果是：(1)区别于现有技术的情况，本技术多个电池组和充电装置2均连接到一根共享直流母线3上，所述电池组的负极与所所述充电装置2包括多个充电单元，所述充电单元与所述共享直流母线3之间设有开关，采用所有电池组、充电单元共用一条直流母线的方式，电池组可以任意扩容，扩容时直接接线到共享直流母线3上，接线简单方便；且充电充电单元和电池组数量不需要相同；该方案电池组电压和电流范围和充电桩需要的一致，充电单元停电时，储能单元1可以通过共享直流母线直接向车端充电，不需要经过充电单元转换处理；该方案充电单元可以保持一直满功率运行，直到所有电池充满为止，避免充电模块功率闲置；所述电池组中包含多个串联的电池单体，每个所述电池单体上并联有MOS管，相邻两个所述MOS管之间设有一个共享线圈绕组，可以实现电池单体到电池单体的均衡，提高储能系统的可靠性；(2)电池组与共享直流母线3之间连接有双向直流变换器12，通过双向直流变换器1实现控制电池组的充/放电；(3)多个电池组之间铰接在一起且置于可移动壳体中方便拆卸以及共享给其他车辆使用。
附图说明
[0018]图1是本技术一种具有均衡电路结构的共享式储能结构示意图；
[0019]图2是一种具有均衡电路结构的共享式储能系统中电池组的结构示意图；
[0020]图3是现有的独立式电源储能结构示意图；
[0021]图4是带有控制器以及检测单元的一种具有均衡电路结构的共享式储能结构示意图；
[0022]图5是本技术充电单元的结构示意图。
具体实施方式
[0023]为了使本技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚和完整，以下实施例结合附图对本技术作进一步地阐述。
[0024]实施例1
[0025]在一示例性实施例中，提供一种具有均衡电路结构的共享式储能系统。如图1所示，一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，包括储能单元1和给所述储能单元1充电的充电装置2，所述储能单元1包括多个电池组，所述多个电池组和充电装置2均连接到一根共享直流母线3上，所述电池组的正极与所述共享直流母线3的正极连接，所述电池组的负极与所述共享直流母线3的负极连接，所述充电装置2包括多个充电单元，所述充电单元与所述共享直流母线3之间设有开关；
[0026]如图2所示，所述电池组中包含多个串联的电池单体，每个所述电池单体上并联有MOS管，相邻两个所述MOS管之间设有一个共享线圈绕组。
[0027]进一步地，一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，所述储能单元1还包括电池组控制器11、对应多个电池组设置的多个检测单元，所述电池组控制器11分别与所述多个检测单元控制连接。
[0028]该装置的原理是：改变以往的接线方式，将所有的电池组和充电单元均连接到一根共享直流母线3上，当对电池组充电时，充电单元与所述共享直流母线3之间设有开关，闭合开关，充电单元通过共享直流母线3向电池组充电，断开开关，相应的充电单元停止供电，由于电池组和充电单元均连接到一根共享直流母线3上，每一个充电单元均可以向所有的电池组进行供电，实际使用时，可以根据需求开启充电单元的个数。此外，充电桩也直接连接到共享直流母线3上，电池组电压和电流范围和充电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，包括储能单元(1)和给所述储能单元(1)充电的充电装置(2)，其特征在于：所述储能单元(1)包括多个电池组，所述多个电池组和充电装置(2)均连接到一根共享直流母线(3)上，所述电池组的正极与所述共享直流母线(3)的正极连接，所述电池组的负极与所述共享直流母线(3)的负极连接，所述充电装置(2)包括多个充电单元，所述充电单元与所述共享直流母线(3)之间设有开关；所述电池组中包含多个串联的电池单体，每个所述电池单体上并联有MOS管，相邻两个所述MOS管之间设有一个共享线圈绕组。2.根据权利要求1所述的一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，其特征在于：所述储能单元(1)还包括电池组控制器(11)、对应多个电池组设置的多个检测单元，所述电池组控制器(11)分别与所述多个检测单元控制连接。3.根据权利要求2所述的一种具有均衡电路结构的共享式储能系统，其特征在于：所述电池组与共享直流母线(3)之间连接有双向直流变换器(12)，所述检测单元包括设置在电池组与所述双向直流变换器(12)之间的前端检测单元(13)和设置在双向直流变换器(12)与共享直流母线(3)之间的后端检测单元(14)，所述电池组控制器(11)分别与所述前端检测单元(13)、双向直流变换...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘崇汉，赵阳，
申请(专利权)人：重庆国翰能源发展有限公司，
类型：新型
国别省市：