【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电池模组系统及线性充放电限流模块。
技术介绍
1、目前新能源储能领域在电池组成组后进行并联时，因不同电池组可能存在压差比较大的情况，在检测到某一方向电流过大或者出现了充放电过流保护，采用开关的方式进行充电方向电流限流。以上的常规方法存在几个弊端，一是系统需要在出现保护状态后才进行充电限流，在这个过程中的大电流冲击有可能损坏功率器件并出现打火等现象。二是在进行限流时，电池组相当于处于开关电源的原边，流过电池组的电流波形为锯齿波，充电限流只能限制最大电流而无法保证恒流电流流过电池组，不利于soc的计算。三是采用开关电源限流方式会额外引入emi干扰，降低bms系统采样的精度。
技术实现思路
1、为解决现有技术所存在的技术问题，本专利技术提供一种电池模组系统，该可以解决任意状态电池组并联瞬间出现大电流冲击而引发电池模组系统保护的情形。
2、为此，本电池模组系统包括若干电池模组和限流模块，限流模块在电池模组并联之间存在电压差时被接入电流回路提供自动限流，使并联模组在受控电流范围内进行自动均流；在并联电池模组电压一致时，限流模块被切断。
3、本专利技术还提供了一种线性充放电限流模块，该模块被配置包括：
4、电流设定单元，用于预设电流限流值idef；
5、n沟道mos管，漏极作为限流模块的第一连接端p3，源极串联有采样电阻r17，采样电阻r17的另一端作为限流模块的第二连接端p5；第一连接端p3和第二连接端p5用于与电流回路连接；
6、主控芯片u2；
7、流过采样电阻r17的电流iref接入主控芯片u2进行采样放大后和电流限流值idef接入主控芯片u2；主控芯片u2根据电流iref和电流限流值idef产生控制信号ctr进行以下限流操作，将流经限流模块的电流恒定在一定范围内：
8、1)电流iref为零时，主控芯片u2产生第一控制信号ctrl使n沟道mos管处于完全导通状态，流过n沟道mos管的电流被恒定在i1；
9、2)电流iref由零逐渐上升，且小于电流限流值idef时，主控芯片u2产生第二控制信号ctr2使n沟道mos管工作于恒流区，流过n沟道mos管的电流被恒定在i2；
10、3)流电流iref等于或大于电流限流值idef时，主控芯片u2产生第三控制信号ctr3使n沟道mos管工作于恒流区，流过n沟道mos管的电流被恒定在i3；
11、4)电流iref由等于或大于电流限流值idef逐渐下降，且不为零时，主控芯片u2产生第四控制信号ctr4使n沟道mos管工作于恒流区，流过n沟道mos管的电流被恒定在i4。
12、在一些实施方式中，本限流模块还被配置包括：
13、温度设定单元，用于预设保护温度tdef1和恢复温度tdef2；
14、温度检测单元，用于检测n沟道mos管的温度t；
15、断路单元；
16、当温度检测单元检测到的温度t高于保护温度tdef1时，主控芯片u2产生第五控制信号ctr5使断路单元启动切断主控芯片u2和n沟道mos管之间的通路，使n沟道mos管完全截止；
17、当温度检测单元检测到的温度t低于恢复温度tdef2时，主控芯片u2产生第六控制信号ctr6使断路单元停止，主控芯片u2和n沟道mos管之间的通路恢复，自动恢复限流操作。
18、在一些实施方式中，本限流模块还被配置包括上报单元，用于在限流模块处于温度保护状态时产生上报信号向上级控制系统反馈限流模块工作状态，并进行提示。
19、在一些实施方式中，本限流模块还被配置包括隔离电源单元，该单元采用变压器隔离方式。
20、在一些实施方式中，本限流模块还包括湿接点，用于上级控制系统的连接，获取模块工作状态及参数。
21、本专利技术提供的限流模块另一种结构被配置包括：
22、电流设定单元，用于预设电流限流值idef，包括串联于电源vcc和模块地gnd之间的电阻，以及在限流模块被调试过程中使用的电位器r12；电源vcc经电阻分压形成与电流限流值idef成正比关系的电压接入主控芯片u2，实现电流限流值idef的设定；
23、n沟道mos管，漏极作为限流模块的第一连接端p3，源极串联有采样电阻r17，采样电阻r17的另一端作为限流模块的第二连接端p5；第一连接端p3和第二连接端p5用于与电流回路连接；
24、主控芯片u2，包括ina-引脚、ina+引脚、outa引脚、ind-引脚、ind+引脚和outd引脚，ina-引脚、ina+引脚和outa引脚构成一组运放，ind-引脚、ind+引脚、0utd引脚构成一组运放；电流设定单元预设的电流限流值idef接入ina+引脚，ina-引脚接outd引脚，outa引脚接n沟道mos管的栅极；
25、采样电阻r17，其两端的电流分别经电阻接入ind-引脚、ind+引脚进行放大；
26、流过采样电阻r17的电流iref接入主控芯片u2进行采样放大后接入ina-引脚；主控芯片u2根据电流iref和电流限流值idef产生控制信号ctr进行以下限流操作，将流经限流模块的电流恒定在一定范围内：
27、1)电流iref为零时，主控芯片u2产生第一控制信号ctrl使n沟道mos管处于完全导通状态，流过n沟道mos管的电流被恒定在i1；
28、2)电流iref由零逐渐上升，且小于电流限流值idef时，主控芯片u2产生第二控制信号ctr2使n沟道mos管工作于恒流区，流过n沟道mos管的电流被恒定在i2；
29、3)流电流iref等于或大于电流限流值idef时，主控芯片u2产生第三控制信号ctr3使n沟道mos管工作于恒流区，流过n沟道mos管的电流被恒定在i3；
30、4)电流iref由等于或大于电流限流值idef逐渐下降，且不为零时，主控芯片u2产生第四控制信号ctr4使n沟道mos管工作于恒流区，流过n沟道mos管的电流被恒定在i4。
31、本专利技术的有益效果有：
32、1)本电池模组系统配置限流模块，在并联的电池模组出现电压不一致，电池模组之间存在充电情况时，限流模块提供自动限流功能，解决任意状态电池组并联瞬间出现大电流冲击而引发电池模组系统保护的情形，使并联的电池模组均流，防止打火现象出现。
33、2)本专利技术限流模块配置温度设定单元、温度检测单元和断路单元，实现了热保护；且配置有湿接点，在系统热保护后，能够通过湿接点向上级控制系统报告状态。
34、3)本专利技术限流模块配置变压器隔离方式的隔离电源单元，隔离电压可以达到1500v以上，所以副边电流不受原边电源的电压和控制方式限制，保证了限流模块稳定性。
35、4)本专利技术限流模块配置湿接点，以便实现与上级控制系统的连接，实现了限流模块工作状态的反馈。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电池模组系统，其特征在于，该系统包括若干电池模组和限流模块，限流模块在电池模组并联之间存在电压差时被接入电流回路提供自动限流，使并联模组在受控电流范围内进行自动均流；在并联电池模组电压一致时，限流模块被切断。
2.根据权利要求1所述的电池模组系统，其特征在于，在电池模组电流回路中被配置有开关DSG和开关CHG，限流模块并联于开关CHG两端。
3.一种线性充放电限流模块，特征在于，该模块被配置包括：
4.根据权利要求3所述的线性充放电限流模块，特征在于，还被配置包括：
5.根据权利要求4所述的线性充放电限流模块，其特征在于，还被配置包括上报单元，用于在限流模块处于温度保护状态时产生上报信号向上级控制系统反馈限流模块工作状态，并进行提示。
6.根据权利要求3述的线性充放电限流模块，其特征在于，还被配置包括隔离电源单元，该单元采用变压器隔离方式。
7.根据权利要求3-6任意一项所述的线性充放电限流模块，其特征在于，该模块还包括湿接点，用于上级控制系统的连接，获取模块工作状态及参数。
8.一种线性
9.根据权利要求8所述的线性充放电限流模块，特征在于，该模块还被配置包括：
10.根据权利要求9所述的线性充放电限流模块，特征在于，OUBT引脚还经电阻接晶体管Q5的基极，晶体管Q5的发射极接地，集电极接发光二极管D4的阴极，并接光耦输入侧的一端；发光二极管D4的阳极接电源VCC，光耦输入侧的另一端接电源VCC，输出侧的一端接模块地GND，另一端作为湿接点用于上级控制系统连接，获取模块工作状态。
...【技术特征摘要】
1.一种电池模组系统，其特征在于，该系统包括若干电池模组和限流模块，限流模块在电池模组并联之间存在电压差时被接入电流回路提供自动限流，使并联模组在受控电流范围内进行自动均流；在并联电池模组电压一致时，限流模块被切断。
2.根据权利要求1所述的电池模组系统，其特征在于，在电池模组电流回路中被配置有开关dsg和开关chg，限流模块并联于开关chg两端。
3.一种线性充放电限流模块，特征在于，该模块被配置包括：
4.根据权利要求3所述的线性充放电限流模块，特征在于，还被配置包括：
5.根据权利要求4所述的线性充放电限流模块，其特征在于，还被配置包括上报单元，用于在限流模块处于温度保护状态时产生上报信号向上级控制系统反馈限流模块工作状态，并进行提示。
6.根据权利要求3述...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾雪刚，钟其水，
申请(专利权)人：四川雷鸣天健新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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