電池能量均衡電路、方法、裝置及儲能系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請實施例公開了一種電池能量均衡電路，包括：為儲能電池組的每一電池并聯(lián)一充電支路；每一充電支路包括：充電支路的第一端與充電器的第一輸出端連接，所述充電器的第二輸出端通過開關(guān)與該充電支路的第二端連接；所述充電器的第一輸入端與儲能電池組的第一端連接，所述充電器的第二輸入端與儲能電池組的第二端連接；所述充電器在充電支路中的開關(guān)閉合時為充電支路對應(yīng)的電池充電。本申請能夠提高儲能電池組的能量利用效率。
【專利說明】電池能量均衡電路、方法、裝置及儲能系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及電路領(lǐng)域，尤其涉及一種電池能量均衡電路、方法、裝置及儲能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]儲能系統(tǒng)是一種將電能存儲到儲能元件中，并在需要的時候釋放電能的系統(tǒng)。電能的來源可以是從電網(wǎng)獲得的電能，也可以是由太陽能、風(fēng)能發(fā)電等產(chǎn)生的能量。儲能系統(tǒng)和用電設(shè)備相連，為用電設(shè)備供電。特別地，儲能系統(tǒng)可以作為用電設(shè)備的備用電源，也即:當(dāng)電網(wǎng)正常時，由電網(wǎng)為用電設(shè)備供電，當(dāng)遇到電網(wǎng)電能供給不足或停電的情況時，儲能系統(tǒng)為用電設(shè)備供電。
[0003]儲能系統(tǒng)主要由儲能電池組和電池管理系統(tǒng)兩部分組成。儲能電池組用來儲存能量，而電池管理系統(tǒng)則用來對儲能電池組進(jìn)行控制，例如可以對儲能電池組的電壓、電流、溫度進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)行儲能電池組的充電、放電控制；進(jìn)行儲能電池組的過壓、過流和過溫保護等。另外，由于儲能電池組一般由多節(jié)電池組成，還需要對儲能電池組中的電池能量進(jìn)行均衡，以保證電池都有統(tǒng)一的特性。
[0004]儲能電池組由若干節(jié)電池組合而成，能量存儲在電池中。如圖1所示，若干節(jié)電池通過串聯(lián)和并聯(lián)的方式組合起來構(gòu)成所述儲能電池組。儲能電池組對外提供的總電壓等于串聯(lián)的單個電池的電壓之和，儲能電池組的總電流等于并聯(lián)的若干組電池的電流之和。例如圖1中的儲能電池組包括B組并聯(lián)的電池，每一組電池包括Y節(jié)電池，單節(jié)電池的電壓為X，則，儲能電池組對外提供的總電壓為XY ;而每一組電池的電流為A，B組電池并聯(lián)后提供的總電流為AB。
[0005]在對儲能電池組進(jìn)行充電時，由于每一節(jié)電池的特性都會存在一定的差異，會導(dǎo)致每節(jié)串聯(lián)的電池能量不相等，能量高的電池會向能量低的電池充電，從而加速電池的老化，降低儲能電池組的使用壽命。因此，儲能系統(tǒng)中都要對電池的電量進(jìn)行均衡，讓每節(jié)電池能量相等，從而延長儲能電池組以至儲能系統(tǒng)的總體使用壽命。
[0006]現(xiàn)有的電池能量均衡方法如圖1A所示，給儲能電池組中的每節(jié)電池并聯(lián)一個電阻，并且，為儲能電池組設(shè)置電池電壓檢測器(圖中未示出)，該電池電壓檢測器用于檢測儲能電池組中每節(jié)電池的電壓，將各節(jié)電池的電壓提供給控制器(圖中未示出)，當(dāng)控制器確定某節(jié)電池的電壓高于其他電池的電壓時，接通這節(jié)電池和并聯(lián)電阻的通路，讓電池的電流流過與其并聯(lián)的電阻，通過電阻的發(fā)熱將電池多余的能量消耗掉，直到此電池和其他電池的電壓相等為止。
[0007]但是，該種進(jìn)行儲能電池組中電池能量均衡的電路，需要通過電阻消耗電池多余的能量，從而造成了儲能電池組中能量的額外損耗，降低了儲能電池組的能量利用率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本申請實施例中提供了一種充電電路、電池能量均衡方法、控制器及儲能系統(tǒng)，能夠提高儲能電池組的能量利用效率。[0009]本申請實施例提供一種電池能量均衡電路，包括:
[0010]為儲能電池組的每一電池并聯(lián)一充電支路；
[0011]每一充電支路包括:充電支路的第一端與充電器的第一輸出端連接，所述充電器的第二輸出端通過開關(guān)與該充電支路的第二端連接；所述充電器的第一輸入端與儲能電池組的第一端連接，所述充電器的第二輸入端與儲能電池組的第二端連接；
[0012]所述充電器在充電支路中的開關(guān)閉合時為充電支路對應(yīng)的電池充電。
[0013]所述充電器包括:耦合器和整流器；其中，
[0014]稱合器的第一輸入端作為充電器的第一輸入端，稱合器的第二輸入端作為充電器的第二輸入端；
[0015]耦合器的第一輸出端連接整流器的第一輸入端，耦合器的第二輸出端連接整流器的第二輸入端；
[0016]整流器的第一輸出端作為充電器的第一輸出端，整流器的第二輸出端作為充電器的第二輸出端。
[0017]所述耦合器通過耦合變壓器實現(xiàn)。
[0018]所述整流器包括:
[0019]整流器的第一輸入端通過反接的第一二極管連接整流器的第一輸出端，還通過第二二極管連接整流器的第二輸出端；
[0020]整流器的第二輸入端通過反接的第三二極管連接整流器的第一輸出端，還通過第四二極管連接整流器的第二輸出端。
[0021]還包括:
[0022]所有充電支路中充電器的第二輸入端均通過總開關(guān)連接儲能電池組的第二端。
[0023]本申請實施例還提供一種電池能量均衡方法，包括:
[0024]根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池；
[0025]控制所述需要充電的電池對應(yīng)的充電支路中的開關(guān)閉合，以使充電支路中的充電器為需要充電的電池充電。
[0026]所述根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池包括:
[0027]根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓計算電池電壓平均值；
[0028]將電壓小于所述平均值的電池確定為需要充電的電池。
[0029]所述根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池包括:
[0030]從儲能電池組各個電池的電壓中確定數(shù)值最大的電壓；
[0031 ] 將該數(shù)值最大的電壓對應(yīng)的電池之外的所有電池確定為需要充電的電池。
[0032]根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池之前，還包括:
[0033]根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要對電池進(jìn)行能量均衡時，控制所述總開關(guān)閉合。
[0034]根據(jù)各個電池的電壓確定需要對電池進(jìn)行能量均衡包括:
[0035]確定儲能電池組中各個電池的電壓不相等；或者，
[0036]確定儲能電池組中至少一個電池的電壓未處于預(yù)設(shè)電壓區(qū)間。
[0037]本申請實施例還提供一種電池能量均衡裝置，包括:
[0038]確定單元，用于根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池；[0039]第一控制單元，用于控制所述需要充電的電池對應(yīng)的充電支路中的開關(guān)閉合。
[0040]確定單元包括:
[0041]計算子單元，用于根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓計算電池電壓平均值；
[0042]第一確定子單元，用于將電壓小于所述平均值的電池確定為需要充電的電池。
[0043]確定單元包括:
[0044]第二確定子單元，用于從儲能電池組各個電池的電壓中確定數(shù)值最大的電壓；
[0045]第三確定子單元，用于將該數(shù)值最大的電壓對應(yīng)的電池之外的所有電池確定為需要充電的電池。
[0046]還包括:
[0047]第二控制單元，用于根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池之前，根據(jù)各個電池的電壓確定需要對電池進(jìn)行能量均衡時，控制總開關(guān)閉合。
[0048]第二控制單元具體用于:確定儲能電池組中各個電池的電壓不相等時，控制所述總開關(guān)閉合；或者，確定儲能電池組中至少一個電池的電壓未處于預(yù)設(shè)電壓區(qū)間時，控制總開關(guān)閉合。
[0049]本申請實施例還提供一種儲能系統(tǒng),包括儲能電池組,還包括:前述的電池能量均衡電路。
[0050]還包括:電池電壓檢測器和微處理器；其中，
[0051 ] 電池電壓檢測器每一對進(jìn)行電壓檢測的輸入端與儲能電池組中各個電池的兩端對應(yīng)連接；電池電壓檢測器的輸出端連接微處理器的輸入端；微處理器的各個輸出端分別對應(yīng)連接各個充電支路中的開關(guān)的控制端；
[0052]電池電壓檢測器，用于檢測儲能電池組中各個電池的電壓；
[0053]微處理器，用于根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池，控制所述需要充電的電池對應(yīng)的充電支路中的開關(guān)閉合。
[0054]本申請實施例中，為儲能電池組的每一電池并聯(lián)一充電支路；每一充電支路包括:充電支路的第一端與充電器的第一輸出端連接，所述充電器的第二輸出端通過開關(guān)與該充電支路的第二端連接；所述充電器的第一輸入端與儲能電池組的第一端連接，所述充電器的第二輸入端與儲能電池組的第二端連接；所述充電器在充電支路中的開關(guān)閉合時為充電支路對應(yīng)的電池充電。從而，每一充電支路中的充電器通過儲能電池組的能量為對應(yīng)的電池充電，相對于現(xiàn)有技術(shù)，沒有電阻對儲能電池組中的能量進(jìn)行額外的消耗，從而降低了儲能電池組中能量的消耗，提高了儲能電池組的能量利用效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0055]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0056]圖1為儲能電池組結(jié)構(gòu)示意圖；
[0057]圖1A為現(xiàn)有技術(shù)中的電池能量均衡電路結(jié)構(gòu)圖；
[0058]圖2為本申請電池能量均衡電路第一實施例示意圖；[0059]圖2A為本申請電池能量均衡電路第二實施例示意圖；
[0060]圖3為本申請充電器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0061]圖3A為本申請充電器實現(xiàn)結(jié)構(gòu)實例；
[0062]圖4為本申請電池能量均衡方法第一實施例示意圖；
[0063]圖4A為本申請電池能量均衡方法第二實施例示意圖；
[0064]圖5為本申請電池能量均衡裝置第一實施例示意圖；
[0065]圖5A為本申請電池能量均衡裝置第二實施例示意圖；
[0066]圖6為本申請儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0067]圖6A為本申請電池電壓檢測器與微處理器的連接結(jié)構(gòu)實例；
[0068]圖6B為本申請微處理器與電池能量均衡電路的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0069]圖6C為本申請電池電壓檢測器的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)實例。
【具體實施方式】
[0070]下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0071]圖2為本申請電池能量均衡電路第一實施例示意圖，該電池能量均衡電路可以應(yīng)用于儲能電池組，對儲能電池組中的電池能量進(jìn)行均衡。如圖2所示，該電池能量均衡電路包括:
[0072]為儲能電池組的每一電池并聯(lián)一充電支路201 ;具體的，充電支路201的第一端連接該充電支路201對應(yīng)電池的第一端，充電支路201的第二端連接該充電支路201對應(yīng)電池的第二端。
[0073]每一充電支路201可以包括:充電支路201的第一端與充電器2011的第一輸出端連接，所述充電器2011的第二輸出端通過開關(guān)Kl與該充電支路201的第二端連接；所述充電器2011的第一輸入端與儲能電池組的第一端Al連接,所述充電器2011的第二輸入端與儲能電池組的第二端A2連接；所述充電器2011用于在充電支路201中的開關(guān)Kl閉合時為充電支路201對應(yīng)的電池充電。
[0074]其中，在圖2中僅示出了儲能電池組中3個電池，且3個電池串聯(lián)，圖2僅為示例，儲能電池組中具體的電池數(shù)量和儲能電池組中電池組和結(jié)構(gòu)本申請并不限制；并且，圖2中僅示出了 3個電池所并聯(lián)的充電支路結(jié)構(gòu)，其他電池并聯(lián)的充電電路結(jié)構(gòu)與此相同，這里不贅述。
[0075]其中，當(dāng)電池的第一端為正端時，充電支路201的第一端為輸出正端，充電器2011的第一輸出端為輸出正端；電池的第二端為負(fù)端時，充電支路201的第二端為輸出負(fù)端,充電器2011的第二輸出端為輸出負(fù)端；或者，
[0076]當(dāng)電池的第一端為負(fù)端時，充電支路201的第一端和充電器2011的第一輸出端為輸出負(fù)端，電池的第二端為正端時，充電支路201的第二端和充電器2011的第二端為輸出正端。
[0077]同樣的，當(dāng)儲能電池組的第一端為正端時，充電器2011的第一輸入端為輸入正端，儲能電池組的第二端為負(fù)端，充電器2011的第二輸入端為輸入負(fù)端；或者，當(dāng)儲能電池組的第一端為負(fù)端時，充電器2011的第一輸入端為輸入負(fù)端,儲能電池組的第二端為正端，充電器2011的第二輸入端為輸入正端。
[0078]由于所述充電器2011的第一輸入端與儲能電池組的第一端連接，所述充電器2011的第二輸入端與儲能電池組的第二端連接；從而，充電器2011為電池充電的電能來源于儲能電池組。
[0079]在這種電池能量均衡電路下，可以在電池的電壓小于其他電池電壓時，打開電池對應(yīng)充電支路的開關(guān)，通過充電支路中的充電器為電池充電，而且，充電器是使用儲能電池組的總能量為儲能電池組中電壓低的電壓充電，從而在儲能電池組內(nèi)部能夠達(dá)到電池能量均衡。
[0080]而且，整個過程中儲能電池組的能量沒有消耗，相對于現(xiàn)有技術(shù)中使用電阻進(jìn)行電池能量均衡，降低了儲能電池組的能量消耗，提高了儲能電池組的能量利用效率。
[0081]另外，儲能電池組中的每一個電池都有獨立的充電支路，某一個電池的充電支路損壞，不會影響其他充電支路，從而也不會影響其他電池進(jìn)行能量均衡。
[0082]再有，儲能電池組中的每一個電池都有獨立的充電支路，從而可以控制儲能電池組中多個電池甚至所有電池的充電支路同時對電池充電，進(jìn)行能量均衡，從而電池能量均衡所需的時間較短，提高了電池能量均衡效率；而且，這種電池能量均衡電路尤其可以適用于需要快速均衡的場景下。
[0083]優(yōu)選地，參見圖2A所示，可以為本申請實施例電池能量均衡電路設(shè)置總開關(guān)K，通過總開關(guān)K控制電池能量均衡電路是否工作，所述總開關(guān)K可以設(shè)置于各個充電器2011的第二輸入端與儲能電池組的第二端之間，也即:所有充電支路201中充電器2011的第二輸入端均通過總開關(guān)K連接儲能電池組的第二端。
[0084]參見圖3，為圖2和圖2A所示的電池能量均衡電路中充電器的一種實現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖，所述充電器包括:耦合器301和整流器302 ;其中，
[0085]稱合器301的第一輸入端作為充電器的第一輸入端,連接儲能電池組的第一端，耦合器301的第二輸入端作為充電器的第二輸入端，連接儲能電池組的第二端；
[0086]f禹合器301的第一輸出端連接整流器302的第一輸入端,I禹合器301的第二輸出端連接整流器302的第二輸入端；
[0087]整流器302的第一輸出端作為充電器的第一輸出端,連接充電器對應(yīng)電池的第一端，整流器302的第二輸出端作為充電器的第二輸出端，通過所述開關(guān)與充電器對應(yīng)電池的第二端連接。
[0088]其中，耦合器301用于從儲能電池組獲取為電池充電的能量，將獲取的能量傳輸給整流器302 ；
[0089]整流器302用于將耦合器301傳輸來的電能整流為穩(wěn)定的直流電，提供給電池，以便為電池充電。
[0090]參見圖3A所示，所述耦合器301可以通過耦合變壓器實現(xiàn)；
[0091 ] 所述整流器302可以包括:
[0092]整流器302的第一輸入端通過反接的第一二極管Dl連接整流器的第一輸出端，還通過第二二極管D2連接整流器302的第二輸出端；[0093]整流器302的第二輸入端通過反接的第三二極管D3連接整流器302的第一輸出端，還通過第四二極管D4連接整流器302的第二輸出端。
[0094]圖3和圖3A所示僅為充電器的實現(xiàn)示例，在實際應(yīng)用中，所述充電器也可以使用其他的充電電路實現(xiàn)，只要能夠?qū)崿F(xiàn)使用儲能電池組的電能為電池充電即可。
[0095]本申請實施例還提供一種電池能量均衡方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對于前述電池能量均衡電路的控制；參見圖4，該方法可以包括:
[0096]步驟401:根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池；
[0097]步驟402:控制所述需要充電的電池對應(yīng)的充電支路中的開關(guān)閉合。
[0098]優(yōu)選地，步驟401可以包括:
[0099]根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓計算電池電壓平均值；
[0100]將電壓小于所述平均值的電池確定為需要充電的電池。
[0101]或者，步驟401可以包括:
[0102]從儲能電池組各個電池的電壓中確定數(shù)值最大的電壓；
[0103]將該數(shù)值最大的電壓對應(yīng)的電池之外的所有電池確定為需要充電的電池。
[0104]當(dāng)然在實際應(yīng)用中步驟401還可以通過其他方法實現(xiàn)，例如預(yù)先設(shè)置電壓閾值，將電壓小于該電壓閾值的電池確定為需要充電的電池等，這里并不限制。
[0105]當(dāng)電池能量均衡電路使用圖2A所示的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)時，參見圖4A，步驟401之前還可以包括:步驟400:根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要對電池進(jìn)行能量均衡時，控制所述總開關(guān)閉合。
[0106]從而首先控制總開關(guān)閉合，啟動電池能量均衡電路開始工作；之后，步驟401和步驟402中即可以通過控制各個充電支路中開關(guān)的閉合和斷開，為需要充電的電池充電。
[0107]優(yōu)選地，所述根據(jù)各個電池的電壓確定需要對電池進(jìn)行能量均衡可以包括:
[0108]確定儲能電池組中各個電池的電壓不相等；或者，
[0109]確定儲能電池組中至少一個電池的電壓未處于預(yù)設(shè)電壓區(qū)間。
[0110]圖4和圖4A所示的均衡控制方法通過對電池能量均衡電路中開關(guān)的控制，來實現(xiàn)對于儲能電池組中電池的充電控制，使得儲能電池組中的電池達(dá)到能量均衡。
[0111]與上述方法相對應(yīng)的，本申請實施例還提供一種電池能量均衡裝置，參見圖5，該裝置包括:
[0112]確定單元510，用于根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池；
[0113]第一控制單元520，用于控制所述需要充電的電池對應(yīng)的充電支路中的開關(guān)閉合。
[0114]優(yōu)選地，確定單元510可以包括:
[0115]計算子單元，用于根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓計算電池電壓平均值；
[0116]第一確定子單元，用于將電壓小于所述平均值的電池確定為需要充電的電池。
[0117]或者，優(yōu)選地，確定單元510可以包括:
[0118]第二確定子單元，用于從儲能電池組各個電池的電壓中確定數(shù)值最大的電壓；
[0119]第三確定子單元，用于將該數(shù)值最大的電壓對應(yīng)的電池之外的所有電池確定為需要充電的電池。
[0120]優(yōu)選地，參見圖5A，該裝置還可以包括:
[0121]第二控制單元530，用于根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池之前，根據(jù)各個電池的電壓確定需要對電池進(jìn)行能量均衡時，控制總開關(guān)閉合。
[0122]優(yōu)選地，第二控制單元530具體可以用于:確定儲能電池組中各個電池的電壓不相等時，控制所述總開關(guān)閉合；或者，確定儲能電池組中至少一個電池的電壓未處于預(yù)設(shè)電壓區(qū)間時，控制總開關(guān)閉合。
[0123]圖5和圖5A所示的均衡控制裝置通過對電池能量均衡電路中開關(guān)的控制，來實現(xiàn)對于儲能電池組中電池的充電控制，使得儲能電池組中的電池達(dá)到能量均衡。
[0124]優(yōu)選地，所述均衡控制方法和均衡控制裝置可以通過微處理器實現(xiàn)。
[0125]或者，所述均衡控制裝置也可以通過硬件電路實現(xiàn)。
[0126]另外，本申請實施例還提供一種儲能系統(tǒng)，參見圖6，包括儲能電池組610，還包括:電池能量均衡電路620。優(yōu)選地，還包括電池電壓檢測器630和微處理器640。
[0127]其中，參見圖6A，電池電壓檢測器630包括至少一對進(jìn)行電壓檢測的輸入端，每一對輸入端分別連接儲能電池組中電池的兩端；從而分別檢測儲能電池組中每一個電池的電壓。
[0128]電池電壓檢測器630的輸出端連接微處理器640的輸入端，將檢測的各個電池的電壓傳輸給微處理器640 ；
[0129]參見圖6B，微處理器640的各個輸出端分別連接各個充電支路中的開關(guān)Kl的控制端；當(dāng)所述開關(guān)K2通過三極管實現(xiàn)時，所述開關(guān)的控制端為三極管的基極，當(dāng)開關(guān)通過MOS管實現(xiàn)時，所述開關(guān)的控制端為MOS管的柵極；或者，所述開關(guān)也可以通過帶有控制端的可
控三極管實現(xiàn)。
[0130]優(yōu)選地，電池電壓檢測器630可以將儲能電池組中各個電池的電壓放大，將放大后的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號發(fā)送給微處理器640 ;此時，所述電池電壓檢測器630可以通過圖6C所述的運算放大器組和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)，具體的實現(xiàn)電路可以參考現(xiàn)有技術(shù)中的電池電壓檢測電路，這里不贅述。
[0131]微處理器640，用于根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池；控制所述需要充電的電池對應(yīng)的充電支路中的開關(guān)閉合。
[0132]圖6所示的儲能系統(tǒng)中，為各個電池分別設(shè)置充電器，可以在電池的電壓小于其他電池電壓時，打開電池對應(yīng)充電電路的開關(guān)，通過充電器為電池充電，而且，充電器是使用儲能電池組的總能量為儲能電池組中電壓低的電壓充電，從而在儲能電池組內(nèi)部能夠達(dá)到電池能量均衡。
[0133]優(yōu)選地，所述微處理器640可以通過圖5和圖5A中的電池能量均衡裝置的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。
[0134]而且，整個過程中儲能電池組的能量沒有消耗，相對于現(xiàn)有技術(shù)中使用電阻進(jìn)行電池能量均衡，降低了儲能電池組的能量消耗，提高了儲能電池組的能量利用效率。
[0135]另外，儲能電池組中的每一個電池都有獨立的充電支路，某一個電池的充電支路損壞，不會影響其他充電支路，從而也不會影響其他電池的均衡效果。
[0136]再有，儲能電池組中的每一個電池都有獨立的充電支路，從而可以控制儲能電池組中多個電池甚至所有電池的充電支路同時對電池充電，進(jìn)行能量均衡，從而電池能量均衡所需的時間較短，提高了電池能量均衡效率；而且，這種電池能量均衡電路尤其可以適用于需要快速均衡的場景下。[0137]本說明書中的各個實施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于系統(tǒng)實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0138]以上所述的本申請實施方式，并不構(gòu)成對本申請保護范圍的限定。任何在本申請的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電池能量均衡電路，其特征在于，包括: 為儲能電池組的每一電池并聯(lián)一充電支路； 每一充電支路包括:充電支路的第一端與充電器的第一輸出端連接，所述充電器的第二輸出端通過開關(guān)與該充電支路的第二端連接；所述充電器的第一輸入端與儲能電池組的第一端連接，所述充電器的第二輸入端與儲能電池組的第二端連接； 所述充電器在充電支路中的開關(guān)閉合時為充電支路對應(yīng)的電池充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池能量均衡電路，其特征在于，所述充電器包括:耦合器和整流器；其中， 率禹合器的第一輸入端作為充電器的第一輸入端，稱合器的第二輸入端作為充電器的第二輸入端； 耦合器的第一輸出端連接整流器的第一輸入端，耦合器的第二輸出端連接整流器的第二輸入端； 整流器的第一輸出端作為充電器的第一輸出端，整流器的第二輸出端作為充電器的第二輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池能量均衡電路，其特征在于，所述耦合器通過耦合變壓器實現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電池能量均衡電路，其特征在于，所述整流器包括: 整流器的第一輸入端通過反接的第一二極管連接整流器的第一輸出端，還通過第二二極管連接整流器的第二輸出端； 整流器的第二輸入端通過反接的第`三二極管連接整流器的第一輸出端，還通過第四二極管連接整流器的第二輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的電池能量均衡電路，其特征在于，還包括: 所有充電支路中充電器的第二輸入端均通過總開關(guān)連接儲能電池組的第二端。
6.一種電池能量均衡方法，其特征在于，包括: 根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池； 控制所述需要充電的電池對應(yīng)的充電支路中的開關(guān)閉合，以使充電支路中的充電器為需要充電的電池充電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池包括: 根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓計算電池電壓平均值； 將電壓小于所述平均值的電池確定為需要充電的電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池包括: 從儲能電池組各個電池的電壓中確定數(shù)值最大的電壓； 將該數(shù)值最大的電壓對應(yīng)的電池之外的所有電池確定為需要充電的電池。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項所述的方法，其特征在于，根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池之前，還包括: 根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要對電池進(jìn)行能量均衡時，控制所述總開關(guān)閉合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，根據(jù)各個電池的電壓確定需要對電池進(jìn)行能量均衡包括: 確定儲能電池組中各個電池的電壓不相等；或者， 確定儲能電池組中至少一個電池的電壓未處于預(yù)設(shè)電壓區(qū)間。
11.一種電池能量均衡裝置，其特征在于，包括: 確定單元，用于根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池； 第一控制單元，用于控制所述需要充電的電池對應(yīng)的充電支路中的開關(guān)閉合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，確定單元包括: 計算子單元，用于根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓計算電池電壓平均值； 第一確定子單元，用于將電壓小于所述平均值的電池確定為需要充電的電池。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，確定單元包括: 第二確定子單元，用于從儲能電池組各個電池的電壓中確定數(shù)值最大的電壓； 第三確定子單元，用于將該數(shù)值最大的電壓對應(yīng)的電池之外的所有電池確定為需要充電的電池。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13任一項所述的裝置，其特征在于，還包括: 第二控制單元，用于根據(jù)儲能電池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池之前，根據(jù)各個電池的電壓確定需要對電池進(jìn)行能量均衡時，控制總開關(guān)閉合。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，第二控制單元具體用于:確定儲能電池組中各個電池的電壓不相等時，控制所述總開關(guān)閉合；或者，確定儲能電池組中至少一個電池的電壓未處于預(yù)設(shè)電壓區(qū)間時，控制總開關(guān)閉合。
16.一種儲能系統(tǒng)，其特征在于，包括儲能電池組，還包括:權(quán)利要求1至5任一項所述的電池能量均衡電路。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:電池電壓檢測器和微處理器；其中， 電池電壓檢測器每一對進(jìn)行電壓檢測的輸入端與儲能電池組中各個電池的兩端對應(yīng)連接；電池電壓檢測器的輸出端連接微處理器的輸入端；微處理器的各個輸出端分別對應(yīng)連接各個充電支路中的開關(guān)的控制端； 電池電壓檢測器，用于檢測儲能電池組中各個電池的電壓； 微處理器，用于根據(jù)儲能電 池組中各個電池的電壓確定需要充電的電池，控制所述需要充電的電池對應(yīng)的充電支路中的開關(guān)閉合。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器包括權(quán)利要求11至15任一項所述的裝置。
【文檔編號】H02J7/00GK103795094SQ201210424782
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月30日
【發(fā)明者】馮漢春, 尹博, 戴翔, 陸衛(wèi)平 申請人:恩力能源科技（南通）有限公司