申请/专利权人：成都泰和悉地科技有限公司

申请日：2023-12-04

公开（公告）日：2024-03-01

公开（公告）号：CN117639175A

主分类号：H02J7/00

分类号：H02J7/00;H02J3/32;H01M10/42;G01R31/385

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.03.19#实质审查的生效;2024.03.01#公开

摘要：本发明公开了一种二次电池组跃变约束装置，涉及电池管理技术领域。所述装置包括有M个第一开关、四个第二开关、四个第三开关、可调电压电流源、可调电阻器、电池电压采集单元、电池电流采集单元和控制处理器，其中，所述M个第一开关的一端用于分别与目标二次电池组的M‑1个电芯顺序相连，并通过前述单元的连接关系及功能配合，能够使电芯电压在变流充放电过程停机过程中一致性趋同，如此可以减慢容量衰减，延长备电用铁锂电池的使用寿命，增加循环充放电次数，进而可利于各基站锂电池组基于削峰填谷政策进行夜间储能，实现高峰放电、降低能耗费用、收回备电电池投资和获取碳中和指标等目的，便于实际应用和推广。

主权项：1.一种二次电池组跃变约束装置，其特征在于，包括有M个第一开关K1～KM、四个第二开关KA1～KA4、四个第三开关KB1～KB4、可调电压电流源、可调电阻器、电池电压采集单元、电池电流采集单元和控制处理器，其中，所述M个第一开关K1～KM的一端用于分别与目标二次电池组的M-1个电芯顺序相连：在所述M个第一开关K1～KM中的第m个第一开关Km的一端与在所述M-1个电芯中的第m个电芯的正极相连，在所述M个第一开关K1～KM中的第M个第一开关KM的一端与在所述M-1个电芯中的第M-1个电芯的负极相连，M表示大于3的正整数，m表示小于M的正整数；在所述M个第一开关K1～KM中的所有第奇数个第一开关的另一端分别与在所述四个第二开关KA1～KA4中的所有第奇数个第二开关的一端和在所述四个第三开关KB1～KB4中的所有第奇数个第三开关的一端相连，在所述M个第一开关K1～KM中的所有第偶数个第一开关的另一端分别与在所述四个第二开关KA1～KA4中的所有第偶数个第二开关的一端和在所述四个第三开关KB1～KB4中的所有第偶数个第三开关的一端相连；在所述四个第二开关KA1～KA4中的第一个第二开关KA1和第二个第二开关KA2的另一端分别与所述可调电压电流源的正极相连，在所述四个第二开关KA1～KA4中的第三个第二开关KA3和第四个第二开关KA4的另一端分别与所述可调电压电流源的负极相连；在所述四个第三开关KB1～KB4中的第一个第三开关KB1和第二个第三开关KA2的另一端分别与所述可调电阻器的正极相连，在所述四个第三开关KB1～KB4中的第三个第三开关KB3和第四个第三开关KA4的另一端分别与所述可调电阻器的负极相连；所述电池电压采集单元和所述电池电流采集单元的输出端分别与所述控制处理器的输入端相连，其中，所述电池电压采集单元用于实时采集在所述M-1个电芯中的各个电芯的正负极间电压，并将电压采集结果实时传送至所述控制处理器，所述电池电流采集单元用于实时采集流经所述目标二次电池组的电流，并将电流采集结果实时传送至所述控制处理器；所述控制处理器的输出端分别与在所述M个第一开关K1～KM、所述四个第二开关KA1～KA4和所述四个第三开关KB1～KB4中的各个开关的受控端、所述可调电压电流源的受控端和所述可调电阻器的受控端相连，所述控制处理器用于按照如下方式F1～F5中的任意一种维护电芯一致性：F1在所述目标二次电池组的变流充电过程中，若根据所述电压采集结果发现在所述M-1个电芯中的某个电芯升压过快，则通过控制所述M个第一开关K1～KM、所述四个第二开关KA1～KA4和所述四个第三开关KB1～KB4的开关通断状态，使所述可调电阻器与所述某个电芯并联，并根据所述电压采集结果和所述电流采集结果来调节所述可调电阻器的电阻值，以便降低所述某个电芯的电压升高速率，使电芯电压在所述变流充电过程中一致性趋同；F2在所述目标二次电池组的变流充电过程中，若根据所述电压采集结果发现在所述M-1个电芯中的某个电芯升压过慢，则通过控制所述M个第一开关K1～KM、所述四个第二开关KA1～KA4和所述四个第三开关KB1～KB4的开关通断状态，使所述可调电压电流源与所述某个电芯并联，并根据所述电压采集结果和所述电流采集结果来调节所述可调电压电流源的电压电流值，以便提高所述某个电芯的电压升高速率，使电芯电压在所述变流充电过程中一致性趋同；F3在所述目标二次电池组的变流放电过程中，若根据所述电压采集结果发现在所述M-1个电芯中的某个电芯降压过快时，则通过控制所述M个第一开关K1～KM、所述四个第二开关KA1～KA4和所述四个第三开关KB1～KB4的开关通断状态，使所述可调电压电流源与所述某个电芯并联，并根据所述电压采集结果和所述电流采集结果来调节所述可调电压电流源的电压电流值，以便降低所述某个电芯的电压降低速率，使电芯电压在所述变流放电过程中一致性趋同；F4在所述目标二次电池组的待机过程中，若根据所述电压采集结果发现在所述M-1个电芯中的某个电芯的电芯电压过高，则通过控制所述M个第一开关K1～KM、所述四个第二开关KA1～KA4和所述四个第三开关KB1～KB4的开关通断状态，使所述可调电阻器与所述某个电芯并联，并根据所述电压采集结果来调节所述可调电阻器的电阻值，以便降低所述某个电芯的电芯电压，使电芯电压在所述待机过程中一致性趋同；F5在所述目标二次电池组的待机过程中，若根据所述电压采集结果发现在所述M-1个电芯中的某个电芯的电芯电压过低，则通过控制所述M个第一开关K1～KM、所述四个第二开关KA1～KA4和所述四个第三开关KB1～KB4的开关通断状态，使所述可调电压电流源与所述某个电芯并联，并根据所述电压采集结果来调节所述可调电压电流源的电压电流值，以便提高所述某个电芯的电芯电压，使电芯电压在所述变流充电过程中一致性趋同。

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