本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種應(yīng)用于電動(dòng)汽車的充放電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
動(dòng)力電池在出廠前通常需要根據(jù)整車的實(shí)際使用條件進(jìn)行充放電循環(huán)測(cè)試,以檢查和驗(yàn)證成品電池的相關(guān)性能是否可靠。在充放電測(cè)試中,一臺(tái)充放電柜給一組電池進(jìn)行充電或放電。充電時(shí),電網(wǎng)通過充放電柜給電池組提供一定電壓和電流。放電時(shí),電池組將釋放的電能通過充放電柜傳輸給電網(wǎng)。由此可知,在充放電測(cè)試中,充放電柜一直處于工作狀態(tài)且需要頻繁地與電網(wǎng)進(jìn)行能量的交互,從而會(huì)降低充放電柜的使用壽命并且會(huì)對(duì)電網(wǎng)的電壓造成影響。
鑒于此,實(shí)有必要提供一種新型的充放電系統(tǒng)以克服以上缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種能減少充放電柜的工作時(shí)間且降低充放電柜對(duì)電網(wǎng)電壓的影響的充放電系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種充放電系統(tǒng),所述充放電系統(tǒng)包括第一電池組、第二電池組、控制模塊、開關(guān)模塊及充放電柜,所述充放電柜與電網(wǎng)相連,并通過所述開關(guān)模塊與所述第一電池組及所述第二電池組相連,所述控制模塊與所述第一電池組、所述第二電池組及所述開關(guān)模塊相連,所述控制模塊獲取所述第一電池組的充電電量及放電電量,并獲取所述第二電池組的充電電量及放電電量,且比較所述第一電池組的放電電量與所述第二電池組的充電電量的大小,當(dāng)所述第一電池組的放電電量大于所述第二電池組的充電電量時(shí),所述控制模塊控制所述開關(guān)模塊以使所述第一電池組給所述第二電池組充電,當(dāng)所述第二電池組充滿電后,所述控制模塊控制所述開關(guān)模塊以使所述第一電池組停止給所述第二電池組放電,并將所述第一電池組剩余的放電電量通過所述充放電柜傳輸給所述電網(wǎng);當(dāng)所述第一電池組的放電電量小于所述第二電池組的充電電量時(shí),所述控制模塊控制所述開關(guān)模塊以使所述第一電池組給所述第二電池組充電,當(dāng)所述第一電池組放電完成后,所述控制模塊控制所述開關(guān)模塊以使所述第一電池組停止放電,并讓所述電網(wǎng)通過所述充放電柜給所述第二電池組充電;當(dāng)所述第一電池組的放電電量等于所述第二電池組的充電電量時(shí),所述控制模塊控制所述開關(guān)模塊以使所述第一電池組給所述第二電池組充電。
進(jìn)一步地,所述充放電系統(tǒng)還包括第一電池管理系統(tǒng)及第二電池管理系統(tǒng),所述充放電柜通過所述開關(guān)模塊及所述第一電池管理系統(tǒng)與所述第一電池組相連,且通過所述開關(guān)模塊及所述第二電池管理系統(tǒng)與所述第二電池組相連,所述控制模塊通過所述第一電池管理系統(tǒng)與所述第一電池組相連,并通過所述第二電池管理系統(tǒng)與所述第二電池組相連,所述第一電池管理系統(tǒng)控制所述第一電池組進(jìn)行充電或放電,并獲取所述第一電池組充電電量及放電電量,且將獲取到的所述第一電池組充電電量及放電電量輸出給所述控制模塊,所述第二電池管理系統(tǒng)控制所述第二電池組進(jìn)行充電或放電,并獲取所述第二電池組充電電量及放電電量,且將獲取到的所述第二電池組充電電量及放電電量輸出給所述控制模塊,所述控制模塊控制所述第一電池管理系統(tǒng)及所述第二電池管理系統(tǒng)是否工作。
進(jìn)一步地,所述開關(guān)模塊包括第一至第五開關(guān),所述第一至第五開關(guān)均與所述控制模塊相連,所述第一開關(guān)的第一端與所述充放電柜的正極接口相連,所述第一開關(guān)的第二端通過所述第二開關(guān)與所述第一電池管理系統(tǒng)的第一端相連,并通過所述第三開關(guān)與所述第二電池管理系統(tǒng)的第一端相連,所述充放電柜的負(fù)極接口通過所述第四開關(guān)與所述第一電池管理系統(tǒng)的第二端相連,并通過所述第五開關(guān)與所述第二電池管理系統(tǒng)的第二端相連,所述第一電池管理系統(tǒng)的第一端與所述第二電池管理系統(tǒng)的第一端相連,所述第一電池管理系統(tǒng)的第二端與所述第二電池管理系統(tǒng)的第二端相連,所述第一電池管理系統(tǒng)的第三端與所述第一電池組的正極相連,所述第一電池管理系統(tǒng)的第四端與所述第一電池組的負(fù)極相連,所述第二電池管理系統(tǒng)的第三端與所述第二電池組的正極相連,所述第二電池管理系統(tǒng)的第四端與所述第二電池組的負(fù)極相連。
進(jìn)一步地,當(dāng)所述第一電池組的放電電量大于所述第二電池組的充電電量時(shí),所述控制模塊控制所述第一至第五開關(guān)斷開,所述第一電池組通過所述第一電池管理系統(tǒng)及所述第二電池管理系統(tǒng)給所述第二電池組充電,當(dāng)所述第二電池組充滿電后,所述控制模塊控制所述第一電池管理系統(tǒng)停止工作,并控制所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)及所述第四開關(guān)閉合,所述第一電池組將剩余的放電電量通過所述第一電池管理系統(tǒng)、所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述充放電柜傳輸給所述電網(wǎng);當(dāng)所述第一電池組的放電電量小于所述第二電池組的充電電量時(shí),所述控制模塊控制所述第一至第五開關(guān)斷開,所述第一電池組通過所述第一電池管理系統(tǒng)及所述第二電池管理系統(tǒng)給所述第二電池組充電,當(dāng)所述第一電池組放電完成后,所述控制模塊控制所述第一電池管理系統(tǒng)停止工作,并控制所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第五開關(guān)閉合,所述電網(wǎng)通過所述充放電柜、所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第二電池管理系統(tǒng)給所述第二電池組充電;當(dāng)所述第一電池組的放電電量等于所述第二電池組的充電電量時(shí),所述控制模塊控制所述第一至第五開關(guān)斷開,所述第一電池組通過所述第一電池管理系統(tǒng)及所述第二電池管理系統(tǒng)給所述第二電池組充電。
進(jìn)一步地,所述充放電系統(tǒng)還包括用于將所述第一電池組輸出的電壓及電流轉(zhuǎn)換成所述第二電池組的充電電壓及充電電流,并將所述第二電池組輸出的電壓及電流轉(zhuǎn)換成所述第一電池組的充電電壓及充電電流的電源適配器,所述第一電池管理系統(tǒng)的第一端通過所述電源適配器與所述第二電池管理系統(tǒng)的第一端相連,所述第一電池管理系統(tǒng)的第二端通過所述電源適配器與所述第二電池管理系統(tǒng)的第二端相連。
進(jìn)一步地,所述開關(guān)模塊還包括第六開關(guān)及第七開關(guān),所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)與所述控制模塊相連,所述第一電池管理系統(tǒng)的第一端通過所述第六開關(guān)與所述電源適配器相連,所述第二電池管理系統(tǒng)的第一端通過所述第七開關(guān)與所述電源適配器相連,當(dāng)所述第一開關(guān)斷開時(shí),所述控制模塊控制所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)閉合,當(dāng)所述第一開關(guān)閉合時(shí),所述控制模塊控制所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)斷開。
進(jìn)一步地,所述第一電池管理系統(tǒng)包括第八開關(guān)及第九開關(guān),所述第二電池管理系統(tǒng)包括第十開關(guān)及第十一開關(guān),所述第一電池管理系統(tǒng)的第一端通過所述第八開關(guān)與所述第一電池管理系統(tǒng)的第三端相連,所述第一電池管理系統(tǒng)的第二端通過所述第九開關(guān)與所述第一電池管理系統(tǒng)的第四端相連,所述第二電池管理系統(tǒng)的第一端通過所述第十開關(guān)與所述第二電池管理系統(tǒng)的第三端相連,所述第二電池管理系統(tǒng)的第二端通過所述第十一開關(guān)與所述第二電池管理系統(tǒng)的第四端相連,當(dāng)所述第一電池管理系統(tǒng)工作時(shí),所述第八開關(guān)及所述第九開關(guān)閉合,當(dāng)所述第一電池管理系統(tǒng)不工作時(shí),所述第八開關(guān)及所述第九開關(guān)斷開,當(dāng)所述第二電池管理系統(tǒng)工作時(shí),所述第十開關(guān)及所述第十一開關(guān)閉合,當(dāng)所述第二電池管理系統(tǒng)不工作時(shí),所述第十開關(guān)及所述第十一開關(guān)斷開。
進(jìn)一步地,所述第一至第十一開關(guān)為繼電器或接觸器。
進(jìn)一步地,所述第一電池管理系統(tǒng)獲取所述第一電池組的充電曲線及放電曲線,并根據(jù)所述第一電池組的充電曲線及放電曲線來獲取所述第一電池組的充電電量及放電電量,所述第二電池管理系統(tǒng)獲取所述第二電池組的充電曲線及放電曲線,并根據(jù)所述第二電池組的充電曲線及放電曲線來獲取所述第二電池組的充電電量及放電電量。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型通過設(shè)置所述第一電池組、所述第二電池組、所述控制模塊及所述開關(guān)模塊,并通過所述控制模塊控制所述開關(guān)模塊以使所述第一電池釋放的電量?jī)?yōu)先給所述第二電池組充電,并將所述第一電池組多余的放電電量通過所述充放電柜傳輸給所述電網(wǎng),且在所述第一電池組的放電電量不足以讓所述第二電池組充滿電時(shí),讓所述電網(wǎng)通過所述充放電柜給所述第二電池組充電,從而使所述充電柜只在所述第一電池組的放電電量多余或不足時(shí)才會(huì)工作,并與所述電網(wǎng)進(jìn)行能量交互,進(jìn)而有效地減少了所述充放電柜的工作時(shí)間且降低了所述充放電柜對(duì)電網(wǎng)電壓的影響。
【附圖說明】
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的充放電系統(tǒng)的原理框圖。
圖2為圖1的電路圖。
圖3為圖1中第一電池組的放電電量大于第二電池組的充電電量時(shí)第一電池組的放電曲線及第二電池組的充電曲線的示意圖。
圖4為圖1中第一電池組的放電電量小于第二電池組的充電電量時(shí)第一電池組的放電曲線及第二電池組的充電曲線的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為與另一個(gè)元件“相連”時(shí),它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本實(shí)用新型。
請(qǐng)參閱圖1,圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的充放電系統(tǒng)100的原理框圖。所述充放電系統(tǒng)100包括第一電池組10、第二電池組20、控制模塊30、開關(guān)模塊40及充放電柜50。所述充放電柜50與電網(wǎng)60相連,并通過所述開關(guān)模塊40與所述第一電池組10及所述第二電池組20相連。所述控制模塊30與所述第一電池組10、所述第二電池組20及所述開關(guān)模塊40相連。所述控制模塊30獲取所述第一電池組10的充電電量及放電電量,并獲取所述第二電池組20的充電電量及放電電量,且比較所述第一電池組10的放電電量與所述第二電池組20的充電電量的大小。當(dāng)所述第一電池組10的放電電量大于所述第二電池組20的充電電量時(shí),所述控制模塊30控制所述開關(guān)模塊40以使所述第一電池組10給所述第二電池組20充電。當(dāng)所述第二電池組20充滿電后,所述控制模塊30控制所述開關(guān)模塊40以使所述第一電池組10停止給所述第二電池組20放電,并將所述第一電池組10剩余的放電電量通過所述充放電柜50傳輸給所述電網(wǎng)60。當(dāng)所述第一電池組10的放電電量小于所述第二電池組20的充電電量時(shí),所述控制模塊30控制所述開關(guān)模塊40以使所述第一電池組10給所述第二電池組20充電。當(dāng)所述第一電池組10放電完成后,所述控制模塊30控制所述開關(guān)模塊40以使所述第一電池組10停止放電,并讓所述電網(wǎng)60通過所述充放電柜50給所述第二電池組20充電。當(dāng)所述第一電池組10的放電電量等于所述第二電池組20的充電電量時(shí),所述控制模塊30控制所述開關(guān)模塊40以使所述第一電池組10給所述第二電池組20充電。
所述充放電系統(tǒng)100還包括第一BMS(Battery Management System,電池管理系統(tǒng))70及第二BMS 80。所述充放電柜50通過所述開關(guān)模塊40及所述第一BMS 70與所述第一電池組10相連,且通過所述開關(guān)模塊40及所述第二BMS 80與所述第二電池組20相連。所述控制模塊30通過所述第一BMS 70與所述第一電池組10相連,并通過所述第二BMS 80與所述第二電池組20相連。所述第一BMS 70控制所述第一電池組10進(jìn)行充電或放電,并獲取所述第一電池組10充電電量及放電電量,且將獲取到的所述第一電池組10充電電量及放電電量輸出給所述控制模塊30。所述第二BMS 80控制所述第二電池組20進(jìn)行充電或放電,并獲取所述第二電池組20充電電量及放電電量,且將獲取到的所述第二電池組20充電電量及放電電量輸出給所述控制模塊30。所述控制模塊30控制所述第一BMS 70及所述第二BMS 80是否工作。
在本實(shí)施方式中,所述第一BMS 70獲取所述第一電池組10的充電曲線及放電曲線(如圖3及圖4所示),并根據(jù)所述第一電池組10的充電曲線及放電曲線來獲取所述第一電池組10的充電電量及放電電量。所述第二BMS 80獲取所述第二電池組20的充電曲線及放電曲線(如圖3及圖4所示),并根據(jù)所述第二電池組20的充電曲線及放電曲線來獲取所述第二電池組20的充電電量及放電電量。
請(qǐng)參閱圖2,所述開關(guān)模塊40包括第一至第五開關(guān)K1-K5。所述第一至第五開關(guān)K1-K5均與所述控制模塊30相連。所述第一開關(guān)K1的第一端與所述充放電柜50的正極接口相連,所述第一開關(guān)K1的第二端通過所述第二開關(guān)K2與所述第一BMS 70的第一端相連,并通過所述第三開關(guān)K3與所述第二BMS 80的第一端相連。所述充放電柜50的負(fù)極接口通過所述第四開關(guān)K4與所述第一BMS 70的第二端相連,并通過所述第五開關(guān)K5與所述第二BMS 80的第二端相連。所述第一BMS 70的第一端與所述第二BMS 80的第一端相連,所述第一BMS 70的第二端與所述第二BMS 80的第二端相連。所述第一BMS 70的第三端與所述第一電池組10的正極相連,所述第一BMS 70的第四端與所述第一電池組10的負(fù)極相連。所述第二BMS 80的第三端與所述第二電池組20的正極相連,所述第二BMS 80的第四端與所述第二電池組20的負(fù)極相連。
當(dāng)所述第一電池組10的放電電量大于所述第二電池組20的充電電量時(shí),所述控制模塊30控制所述第一至第五開關(guān)K1-K5斷開。所述第一電池組10通過所述第一BMS 70及所述第二BMS 80給所述第二電池組20充電。當(dāng)所述第二電池組20充滿電后,所述控制模塊30控制所述第二BMS 80停止工作,并控制所述第一開關(guān)K1、所述第二開關(guān)K2及所述第四開關(guān)K4閉合。所述第一電池組10將剩余的放電電量通過所述第一BMS 70、所述第一開關(guān)K1、所述第二開關(guān)K2、所述第四開關(guān)K4及所述充放電柜50傳輸給所述電網(wǎng)60。當(dāng)所述第一電池組10的放電電量小于所述第二電池組20的充電電量時(shí),所述控制模塊30控制所述第一至第五開關(guān)K1-K5斷開,所述第一電池組10通過所述第一BMS 70及所述第二BMS 80給所述第二電池組20充電。當(dāng)所述第一電池組10放電完成后,所述控制模塊30控制所述第一BMS 70停止工作,并控制所述第一開關(guān)K1、所述第三開關(guān)K3及所述第五開關(guān)K5閉合。所述電網(wǎng)60通過所述充放電柜50、所述第一開關(guān)K1、所述第三開關(guān)K3、所述第五開關(guān)K5及所述第二BMS 80給所述第二電池組20充電。當(dāng)所述第一電池組10的放電電量等于所述第二電池組20的充電電量時(shí),所述控制模塊30控制所述第一至第五開關(guān)K1-K5斷開,所述第一電池組10通過所述第一BMS 70及所述第二BMS 80給所述第二電池組20充電。
所述充放電系統(tǒng)100還包括用于將所述第一電池組10輸出的電壓及電流轉(zhuǎn)換成所述第二電池組20的充電電壓及充電電流,并將所述第二電池組20輸出的電壓及電流轉(zhuǎn)換成所述第一電池組10的充電電壓及充電電流的電源適配器90。所述第一BMS 70的第一端通過所述電源適配器90與所述第二BMS 80的第一端相連,所述第一BMS 70的第二端通過所述電源適配器90與所述第二BMS 80的第二端相連。
所述開關(guān)模塊40還包括第六開關(guān)K6及第七開關(guān)K7。所述第六開關(guān)K6及所述第七開關(guān)K7與所述控制模塊30相連。所述第一BMS 70的第一端通過所述第六開關(guān)K6與所述電源適配器90相連。所述第二BMS 80的第一端通過所述第七開關(guān)K7與所述電源適配器90相連。當(dāng)所述第一開關(guān)K1斷開時(shí),所述控制模塊30控制所述第六開關(guān)K6及所述第七開關(guān)K7閉合。當(dāng)所述第一開關(guān)K1閉合時(shí),所述控制模塊30控制所述第六開關(guān)K6及所述第七開關(guān)K7斷開。
所述第一BMS 70包括第八開關(guān)K8及第九開關(guān)K9。所述第二BMS 80包括第十開關(guān)K10及第十一開關(guān)K11。所述第一BMS 70的第一端通過所述第八開關(guān)K8與所述第一BMS 70的第三端相連。所述第一BMS 70的第二端通過所述第九開關(guān)K9與所述第一BMS 70的第四端相連。所述第二BMS 80的第一端通過所述第十開關(guān)K10與所述第二BMS 80的第三端相連。所述第二BMS 80的第二端通過所述第十一開關(guān)K11與所述第二BMS 80的第四端相連。當(dāng)所述第一BMS 70工作時(shí),所述第八開關(guān)K8及所述第九開關(guān)K9閉合,當(dāng)所述第一BMS 70不工作時(shí),所述第八開關(guān)K8及所述第九開關(guān)K9斷開。當(dāng)所述第二BMS80工作時(shí),所述第十開關(guān)K10及所述第十一開關(guān)K11閉合,當(dāng)所述第二BMS 80不工作時(shí),所述第十開關(guān)K10及所述第十一開關(guān)K11斷開。
在本實(shí)施方式中,所述第一至第十一開關(guān)K1-K11為繼電器或接觸器。在其它實(shí)施方式中,所述第一至第十一開關(guān)K1-K11可以為具有類似類能的其它開關(guān),如三極管、MOS場(chǎng)效應(yīng)管、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)等。
下面僅以所述第一電池組10放電且所述第二電池組20充電為例來對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的充放電系統(tǒng)100的工作原理進(jìn)行說明。
系統(tǒng)開始工作時(shí),所述控制模塊30控制所述第一BMS 70及所述第二BMS 80工作,并控制所述第一至第七開關(guān)K7斷開。當(dāng)所述第一BMS 70工作時(shí),所述第八開關(guān)K8及所述第九開關(guān)K9閉合。當(dāng)所述第二BMS 80工作時(shí),所述第十開關(guān)K10及所述第十一開關(guān)K11閉合。所述第一BMS 70獲取所述第一電池組10的充電曲線及放電曲線,并根據(jù)所述第一電池組10的充電曲線及放電曲線來獲取所述第一電池組10的充電電量及放電電量,且將所述第一電池組10的充電電量及放電電量輸出給所述控制模塊30。所述第二BMS 80獲取所述第二電池組20的充電曲線及放電曲線,并根據(jù)所述第二電池組20的充電曲線及放電曲線來獲取所述第二電池組20的充電電量及放電電量,且將所述第二電池組20的充電電量及放電電量輸出給所述控制模塊30。所述控制模塊30接收到所述第一電池組10的充電電量及放電電量及所述第二電池組20的充電電量及放電電量后,比較所述第一電池組10的放電電量與所述第二電池組20的充電電量的大小。
當(dāng)所述第一電池組10的放電電量大于所述第二電池組20的充電電量時(shí),所述第一電池組10的放電曲線L1及所述第二電池組20的充放電曲線L2的示意圖如圖3所示。在圖3中,t0代表起始時(shí)刻,t1代表所述第二電池組20充滿電的時(shí)刻,t2代表所述第一電池組10放電完成的時(shí)刻,Q1代表所述第一電池組10的初始電量,Q1’代表所述第一電池組10的放電截止電量,Q2代表所述第二電池組20的初始電量,Q2’代表所述第二電池組20的充電截止電量。
在t0-t1時(shí)間段內(nèi),所述控制模塊30控制所述第一至第五開關(guān)K1-K5斷開,并控制所述第六開關(guān)K6及所述第七開關(guān)K7閉合。所述第一電池組10釋放的電量通過所述第一BMS 70及所述第六開關(guān)K6傳輸給所述電源適配器90。所述電源適配器90將所述第一電池組10輸出的電壓及電流轉(zhuǎn)換成所述第二電池組20的充電電壓及充電電流,并將所述第二電池組20的充電電壓及充電電流通過所述第七開關(guān)K7及所述第二BMS 80給所述第二電池組20,以對(duì)所述第二電池組20進(jìn)行充電。當(dāng)所述第二電池組20的電量增加到所述第二電池組20的充電截止電量Q2’時(shí),表明所述第二電池組20已經(jīng)充滿電,不需要繼續(xù)充電。
在t1-t2時(shí)間段內(nèi),所述控制模塊30所述第一開關(guān)K1、所述第二開關(guān)K2及所述第四開關(guān)K4閉合,并控制所述第六開關(guān)K6及所述第七開關(guān)K7斷開,且控制所述第二BMS 80停止工作,所述第十開關(guān)K10及所述第十一開關(guān)K11斷開。所述第一電池組10停止給所述第二電池組20充電,所述第一電池組10的剩余電量通過所述第一BMS 70、所述第二開關(guān)K2、所述第一開關(guān)K1、所述第四開關(guān)K4及所述充放電柜50傳輸給所述電網(wǎng)60。當(dāng)所述第一電池組10的電量降低到所述第一電池組10的放電截止電量Q1時(shí),表明所述第一電池組10已經(jīng)放電完成,不需要繼續(xù)放電,所述控制模塊30控制所述第一開關(guān)K1、所述第二開關(guān)K2及所述第四開關(guān)K4斷開,所述第一電池組10停止放電。
當(dāng)所述第一電池組10的放電電量小于所述第二電池組20的充電電量時(shí),所述第一電池組10的放電曲線L3及所述第二電池組20的充放電曲線L4的示意圖如圖4所示。在圖4中,t0代表起始時(shí)刻,t1代表所述第一電池組10放電完成的時(shí)刻,t2代表所述第二電池組20充滿電的時(shí)刻,Q1代表所述第一電池組10的初始電量,Q1’代表所述第一電池組10的放電截止電量,Q2代表所述第二電池組20的初始電量,Q2’代表所述第二電池組20的充電截止電量。
在t0-t1時(shí)間段內(nèi),所述控制模塊30控制所述第一至第五開關(guān)K1-K5斷開,并控制所述第六開關(guān)K6及所述第七開關(guān)K7閉合。所述第一電池組10釋放的電量通過所述第一BMS 70及所述第六開關(guān)K6傳輸給所述電源適配器90。所述電源適配器90將所述第一電池組10輸出的電壓及電流轉(zhuǎn)換成所述第二電池組20的充電電壓及充電電流,并將所述第二電池組20的充電電壓及充電電流通過所述第七開關(guān)K7及所述第二BMS 80給所述第二電池組20,以對(duì)所述第二電池組20進(jìn)行充電。當(dāng)所述第一電池組10的電量降低到所述第一電池組10的放電截止電量Q1時(shí),表明所述第一電池組10已經(jīng)放電完成,不需要繼續(xù)放電。
在t1-t2時(shí)間段內(nèi),所述控制模塊30所述第一開關(guān)K1、所述第三開關(guān)K3及所述第五開關(guān)K5閉合,并控制所述第六開關(guān)K6及所述第七開關(guān)K7斷開,且控制所述第一BMS 70停止工作,所述第八開關(guān)K8及所述第九開關(guān)K9斷開,所述第一電池組10停止放電。所述電網(wǎng)60通過所述充放電柜50、所述第一開關(guān)K1、所述第三開關(guān)K3、所述第五開關(guān)K5及所述第二BMS 80所述第二電池組20充電。當(dāng)所述第二電池組20的電量增加到所述第二電池組20的充電截止電量Q2’時(shí),表明所述第二電池組20已經(jīng)充滿電,不需要繼續(xù)充電,所述控制模塊30控制所述第一開關(guān)K1、所述第三開關(guān)K3及所述第五開關(guān)K5斷開,所述電網(wǎng)60停止給所述第二電池組20充電。
當(dāng)所述第一電池組10的放電電量等于所述第二電池組20的充電電量時(shí),所述控制模塊30控制所述第一至第五開關(guān)K1-K5斷開,并控制所述第六開關(guān)K6及所述第七開關(guān)K7閉合。所述第一電池組10釋放的電量通過所述第一BMS 70及所述第六開關(guān)K6傳輸給所述電源適配器90。所述電源適配器90將所述第一電池組10輸出的電壓及電流轉(zhuǎn)換成所述第二電池組20的充電電壓及充電電流,并將所述第二電池組20的充電電壓及充電電流通過所述第七開關(guān)K7及所述第二BMS 80給所述第二電池組20,以對(duì)所述第二電池組20進(jìn)行充電。當(dāng)所述第一電池組10的電量降低到所述第一電池組10的放電截止電量且所述第二電池組20的電量增加到所述第二電池組20的充電截止電量時(shí),表明所述第一電池組10已經(jīng)放電完成,不需要繼續(xù)放電,所述第二電池組20已經(jīng)充滿電,不需要繼續(xù)充電。所述控制模塊30控制所述第六開關(guān)K6及所述第七開關(guān)K7斷開,所述第一電池組10停止放電,所述第二電池組20停止充電。
可以理解,所述第一電池組10充電且所述第二電池組20放電的工作原理與上面說明的所述第一電池組10放電且所述第二電池組20充電的工作過程類似,再此不在一一贅述。
可以理解,當(dāng)所述第一電池組10輸出的電壓與所述第二電池組20的充電電壓相等,所述第一電池組10輸出的電流與所述第二電池組20的充電電流相等,所述第二電池組20輸出的電壓與所述第一電池組10的充電電壓相等,且所述第二電池組20輸出的電流與所述第一電池組10的充電電流相等時(shí),所述電源適配器90可以省略。
在本實(shí)施方式中,所述第一電池組10及所述第二電池組20盡量選擇電平及充放電電流大小一致的電池組,這樣可以最大程度地減少電流大小差異帶來的不穩(wěn)定性。
在所述充放電系統(tǒng)100中,所述第一電池組10放電時(shí)所述第二電池組20充電,所述第一電池組10充電時(shí)所述第二電池組20放電,以使一個(gè)電池組釋放的電量能優(yōu)先給另一個(gè)電池組充電,多余的電量通過所述充放電柜50傳輸給所述電網(wǎng)60,不足的電量由所述電網(wǎng)60通過所述充放電柜50提供。由此可知,所述充放電柜50只在放電電量多余或不足時(shí)才會(huì)工作,并與所述電網(wǎng)60進(jìn)行能量交互,從而有效地減少了所述充放電柜50的工作時(shí)間且降低了所述充放電柜50對(duì)所述電網(wǎng)60電壓的影響。
本實(shí)用新型通過設(shè)置所述第一電池組10、所述第二電池組20、所述控制模塊30及所述開關(guān)模塊40,并通過所述控制模塊30控制所述開關(guān)模塊40以使所述第一電池釋放的電量?jī)?yōu)先給所述第二電池組20充電,并將所述第一電池組10多余的放電電量通過所述充放電柜50傳輸給所述電網(wǎng)60,且在所述第一電池組10的放電電量不足以讓所述第二電池組20充滿電時(shí),讓所述電網(wǎng)60通過所述充放電柜50給所述第二電池組20充電,從而使所述充電柜只在所述第一電池組10的放電電量多余或不足時(shí)才會(huì)工作,并與所述電網(wǎng)60進(jìn)行能量交互,進(jìn)而有效地減少了所述充放電柜50的工作時(shí)間且降低了所述充放電柜50對(duì)所述電網(wǎng)60電壓的影響。
本實(shí)用新型并不僅僅限于說明書和實(shí)施例中所描述,因此對(duì)于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的優(yōu)點(diǎn)和修改,故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下,本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。