【技术实现步骤摘要】
本申请涉及储能，特别涉及一种电池包及储能系统。
技术介绍
1、储能系统一般包括多个电池包(pack)，每个电池包可以包括电池管理系统(battery management system，bms)和多个电芯(也称电池单体)。为了提高储能系统的可靠性，需要对电池包的阻抗进行检测。
2、通常，可以在电池包出厂前，通过检测设备向电池包提供激励电流，并检测电池包的电压。之后，检测设备能够基于该激励电流和检测到的电压，分析电池包的阻抗。
3、但是，上述检测方案只能在电池包出厂前对电池包的阻抗进行检测，即仅能够对电池包的阻抗进行离线检测，无法在电池包运行过程中对电池包的阻抗进行在线检测。
技术实现思路
1、本申请提供了一种电池包及储能系统，可以解决阻抗检测方案无法在电池包运行过程中对电池包的阻抗进行在线检测的技术问题。
2、第一方面，提供了一种电池包，该电池包包括：多个电芯，直流/直流(directcurrent/direct current，dc/dc)变换电路和阻抗检测电路。该多个电芯串联在电池包的正极和负极之间；dc/dc变换电路的第一端与电池包的正极和负极连接，并用于向该多个电芯提供第一激励电流。阻抗检测电路用于检测流经该多个电芯的第二激励电流，检测该第二激励电流在电池包两端产生的电压，并基于该第二激励电流和电压确定电池包的阻抗。其中，该第二激励电流为dc/dc变换电路向该多个电芯提供第一激励电流时流经该多个电芯的激励电流。
3、本申请提供
4、可选地，该电池包还可以包括第一电容。该dc/dc变换电路的第二端与第一电容并联，dc/dc变换电路用于对第一电容进行交替充电和放电，以向多个电芯提供第一激励电流。其中，dc/dc变换电路对第一电容充电时，第一激励电流由电池包的负极流向正极；dc/dc变换电路对第一电容放电时，第一激励电流由电池包的正极流向负极。
5、本申请提供的电池包能够通过dc/dc变换电路对第一电容进行交替充电和放电，以提供正弦波的第一激励电流。由于对第一电容充电和放电时，均能够提供第一激励电流，因此可以有效减小能量损耗。此外，该dc/dc变换电路可以为cllc拓扑、llc拓扑、lllc拓扑、双有源桥拓扑或者双向反激拓扑。其中，c是指电容(capacitor)，l是指电感(inductor)。dc/dc变换电路可以采用多种不同类型的拓扑，其应用灵活性较高。
6、可选地，该dc/dc变换电路还可以用于向其他电池包输出功率，以及接收其他电池包输入的功率，以向多个电芯提供第一激励电流。其中，其他电池包为同一个储能系统中除该电池包以外的其他电池包。
7、其中，在dc/dc变换电路输出功率时，第一激励电流由电池包的负极流向正极；在dc/dc变换电路接收其他电池包输入的功率时，第一激励电流由电池包的正极流向负极。由此，一方面能确保dc/dc变换电路向多个电芯提供的第一激励电流较大，另一方面可以确保提供第一激励电流的过程中，储能系统的能量损耗较小。
8、可选地，阻抗检测电路可以包括：电流采样电路、电压采样电路和控制芯片。该电流采样电路连接在dc/dc变换电路的第一端与电池包的正极或负极之间，并用于检测流经多个电芯的第二激励电流。该电压采样电路与电池包的正极和负极连接，并用于检测第二激励电流在电池包两端产生的电压。该控制芯片分别与电流采样电路和电压采样电路连接，并用于根据第二激励电流和电压确定电池包的阻抗。
9、可以理解的是，流经多个电芯的总电流不仅包括第二激励电流，还包括电池包自身的充电电流或放电电流。由于电流采样电路连接在dc/dc变换电路的第一端与电池包的正极或负极之间，因此能够直接检测到流经该多个电芯的第二激励电流。相应的，控制芯片能够直接基于该第二激励电流确定阻抗，而无需再从流经多个电芯的总电流中提取第二激励电流。由此，有效简化了控制芯片的处理逻辑，降低了控制芯片确定阻抗时的计算复杂度。
10、可以理解的是，该电流采样电路检测到的第二激励电流，以及电压采样电路检测到的电压均为模拟信号。控制芯片可以基于同一时钟信号，同时对该第二激励电流和该电压进行模数转换，然后再基于数字信号形式的第二激励电流和电压确定电池包的阻抗。由于控制芯片可以基于同一时钟信号，同时对第二激励电流和电池包的电压进行处理，因此可以避免信号处理不同步而导致的电压和电流的相位偏移，进而确保阻抗检测的精度较高。
11、可选地，该电流采样电路可以包括：电流传感器和第一运算放大器。其中，电流传感器连接在dc/dc变换电路的第一端与电池包的正极或负极之间，电流传感器用于将流经电流传感器的第二激励电流转换为电压信号。第一运算放大器的输入端与电流传感器连接，第一运算放大器的输出端与控制芯片连接，第一运算放大器用于放大电压信号，并将放大后的电压信号传输至控制芯片。
12、由于第一运算放大器能够放大电流传感器采样到的电压信号，并将放大后的电压信号传输至控制芯片，因此可以确保控制芯片接收到的用于表征第二激励电流的电压信号的幅值较大，进而确保基于该第二激励电流进行阻抗检测时的检测精度较高。
13、可选地，该阻抗检测电路可以包括：电流采样电路、电压采样电路和控制芯片。其中，电流采样电路与多个电芯串联，电流采样电路用于检测流经多个电芯的总电流。电压采样电路与电池包的正极和负极连接，电压采样电路用于检测第二激励电流在电池包两端产生的电压。控制芯片分别与电流采样电路和电压采样电路连接，控制芯片用于根据该总电流确定第二激励电流，并基于第二激励电流和该电压确定电池包的阻抗。
14、由于电流采样电路与多个电芯串联，因此其检测到的总电流中不仅包括第二激励电流，还包括电池包自身的充电电流或放电电流。控制芯片先从总电流中确定第二激励电流，然后再基于该第二激励电流确定电池包的阻抗，可以确保阻抗检测的精度较高。
15、可选地，该电流采样电路可以包括：电流传感器和第一运算放大器。该电流传感器与多个电芯串联，电流传感器用于将流经电流传感器的总电流转换为电压信号。该第一运算放大器的输入端与电流传感器连接，第一运算放大器的输出端与控制芯片连接，第一运算放大器用于放大电压信号，并将放大后的电压信号传输至控制芯片。
16、由于第一运算放大器能够放大电流传感器采样到的电压信号，并将放大后的电压信号传输至控制芯片，因此可以确保控制芯片接收到的用于表征该总电流的电压信号的幅值较大，进而本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括：多个电芯，直流/直流变换电路和阻抗检测电路；
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括：第一电容；
3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，
4.根据权利要求1至3任一所述的电池包，其特征在于，所述阻抗检测电路包括：电流采样电路、电压采样电路和控制芯片；
5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述电流采样电路包括：电流传感器和第一运算放大器；
6.根据权利要求1至3任一所述的电池包，其特征在于，所述阻抗检测电路包括：电流采样电路、电压采样电路和控制芯片；
7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述电流采样电路包括：电流传感器和第一运算放大器；
8.根据权利要求4至7任一所述的电池包，其特征在于，所述电压采样电路包括：第二电容和第二运算放大器；
9.根据权利要求1至8任一所述的电池包，其特征在于，所述直流/直流变换电路和所述阻抗检测电路设置在同一个电路板上。
10.根据权利要求1至9任一所述的电池
11.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述第一激励电流的大小为2A至30A。
12.根据权利要求1至11任一所述的电池包，其特征在于，所述第一激励电流的频率范围为0.01赫兹至8千赫兹。
13.根据权利要求1至12任一所述的电池包，其特征在于，所述第一激励电流由至少两种不同频率的正弦信号组合而成。
14.根据权利要求1至13任一所述的电池包，其特征在于，所述阻抗检测电路，还用于将所述电池包的阻抗上报至云服务器，所述阻抗用于供所述云服务器检测所述电池包的健康度。
15.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括：壳体和多个如权利要求1所述的电池包，多个所述电池包设置在所述壳体内。
16.根据权利要求15所述的储能系统，其特征在于，所述电池包还包括：第一电容；
17.根据权利要求15所述的储能系统，其特征在于，多个所述电池包中的直流/直流变换电路的第二端并联，多个所述电池包中第一电池包中的直流/直流变换电路用于向第二电池包输出功率，以及接收所述第二电池包输入的功率，以向所述第一电池包中的多个电芯提供第一激励电流。
18.根据权利要求15至17任一项所述的储能系统，其特征在于，所述阻抗检测电路包括：电流采样电路、电压采样电路和控制芯片；
19.根据权利要求18所述的储能系统，其特征在于，所述电压采样电路包括：第二电容和第二运算放大器；
20.根据权利要求15至19任一所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统还包括：云服务器；
...【技术特征摘要】
1.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括：多个电芯，直流/直流变换电路和阻抗检测电路；
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括：第一电容；
3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，
4.根据权利要求1至3任一所述的电池包，其特征在于，所述阻抗检测电路包括：电流采样电路、电压采样电路和控制芯片；
5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述电流采样电路包括：电流传感器和第一运算放大器；
6.根据权利要求1至3任一所述的电池包，其特征在于，所述阻抗检测电路包括：电流采样电路、电压采样电路和控制芯片；
7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述电流采样电路包括：电流传感器和第一运算放大器；
8.根据权利要求4至7任一所述的电池包，其特征在于，所述电压采样电路包括：第二电容和第二运算放大器；
9.根据权利要求1至8任一所述的电池包，其特征在于，所述直流/直流变换电路和所述阻抗检测电路设置在同一个电路板上。
10.根据权利要求1至9任一所述的电池包，其特征在于，所述第一激励电流的大小与所述多个电芯中任一电芯的容量正相关，且与所述多个电芯的数量负相关。
11.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述第一激励电流的大小为2a至30a。
12.根据权利要求1至...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈保国，刘杰，李华佳，熊诚，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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