储能电池系统的及时备援控制装置的制作方法

1.本实用新型是关于一种储能电池系统，特别是一种储能电池系统的及时备援控制装置。


背景技术：

2.在紧急电力系统、绿能系统、智慧电网或是家用储能设备中必须使用多个电池单元构成一储能电池组，以作为电力的储存及供应所需的电力。在户外型储能系统中，储能电池组更是必备的设备。
3.传统的储能电池设备的设计中，储能电池组是将多个电池单元借由串并联电路连接而组成一具备所需输出电压、输出电流等需求的储能电力系统。
4.然而，在实际应用时，由于电池的使用寿命有限，故在多个电池单元中难免会有其中一个或多个电池单元需要作更换或修护，且在多个电池单元中难免会有其中一个或多个电池单元会有发生异常的状况，而有可能使得整个储能系统的稳定性，甚至使整个储能系统无法正常供应电力。
5.因此，如何确保电池组中各个电池单元能正常工作，并且在多个电池单元中的其中一个或多个电池单元发生异常状况时能及时给以检测并及时采取对应措施，即成为储能系统的技术中需克服的重要课题。
6.然而，在现有的储能电池系统中，当发生异常状况时通常都需依赖技术人员对每一个电池单元给以检测、判断才能据以采取替换或修护的作业。如此，将使得整个储能系统的电力供应功能受到中断。


技术实现要素：

7.因此，本实用新型的主要目的即是提供一种储能电池系统的及时备援控制装置，以期克服现有技术所存在的上述问题。
8.为达到上述目的，本实用新型储能电池系统的及时备援控制装置，包括至少一备援电池；一检测切换控制装置，连接于一电池组的电池管理装置，用以接收该电池管理装置所产生的至少一异常信号；一备援回路连接于该检测切换控制装置。当电池管理装置检测到电池组中的任一电池单元发生异常，在该检测切换控制装置控制之下，将异常的电池单元切离电池连接回路，并将备援电池经由备援回路连接至该电池连接回路，以取代该异常的电池单元。
9.在效果方面，借由本实用新型的检测及切换控制可在储能电池系统的任一个电池单元发生异常时能给以检测及切换，并及时以备援电池连接至该储能电池系统中连接回路中，以替换该发生异常的电池单元。
10.本实用新型所采用的具体技术，将借由以下的实施例及附图作进一步的说明。
附图说明
11.图1是本实用新型第一实施例的系统示意图。
12.图2是本实用新型第一实施例在发生电池单元异常时的示意图。
13.图3是本实用新型第二实施例的系统示意图。
14.图4是本实用新型第二实施例在发生电池单元的电池内阻异常时的示意图。
15.附图标号：
16.1、1a：电池组
17.11：电池单元
18.11a：异常电池单元
19.11b：电池内阻异常电池单元
20.2：电池连接回路
21.21、21a、21b：路径切换单元
22.3：电池管理装置
23.31：连接线
24.4：检测切换控制装置
25.41：电池内阻判别单元
26.5：备援回路
27.51：控制线
28.6：备援电池
29.s1：异常信号
30.s2：电池内阻异常信号
具体实施方式
31.参阅图1所示，其是本实用新型较佳实施例的系统示意图。如图所示，一储能电池系统中一电池组1可用以供应电能至负载或电能转换器。电池组1中包括多个电池单元11，且由一电池连接回路2连接该多个电池单元11以组成该电池组1。依据电池单元11的数量、输出电压、输出电流等需求，电池连接回路2可以串并联的形式连接该多个电池单元11。
32.一电池管理装置3通过连接线31连接各个电池单元11及/或电池连接回路2。通过该电池管理装置3，可以管理该电池组1的电能供应状态以及该多个电池单元11的充放电状态，并能在该多个电池单元11发生异常事件时产生至少一异常信号s1。例如，该异常信号s1可为各个电池单元11的温度、电压、电流在发生异常状况时而产生的相应异常信号之一，也可以包括各个电池单元11的电池内阻的电池内阻发生异常时的异常信号。
33.在每一个电池单元11的输出端可连接一路径切换单元21再连接至电池连接回路2。通过该路径切换单元21可将该多个电池单元11连接至该电池连接回路2或将备援电池6通过备援回路5连接至该电池连接回路2。
34.一检测切换控制装置4连接于该电池管理装置3，用以接收该电池管理装置3所产生的该异常信号s1。检测切换控制装置4经备援回路5连接于路径切换单元21和至少一备援电池6。检测切换控制装置4另经控制线51连接于路径切换单元21。
35.图2是本实用新型第一实施例在发生电池单元异常时的示意图。当电池管理装置3
检测到电池组1中的任一个电池单元11发生异常事件时(例如附图中所示的异常电池单元11a)，即产生一相应的异常信号s1并传送至检测切换控制装置4，由该检测切换控制装置4产生切换控制信号经控制线51控制相应于该异常电池单元11a的路径切换单元21a。如此，可将发生该异常事件的该异常电池单元11a切离该电池连接回路2，并将该备援电池6经由该备援回路5连接至该电池连接回路2，以取代该异常电池单元11a，以维持该电池组1的正常电能供应及系统的稳定。此时，即可对发生异常事件的异常电池单元11a进行检测、维修或更换的作业。
36.图3是本实用新型第二实施例的系统示意图。图4是本实用新型第二实施例在发生电池单元的电池内阻异常时的示意图。本实施例的组成构件与第一实施例大致相同，故相同元件也标示相同的元件编号，以资对应。在本实施例中，同样是在储能电池系统中包括多个电池单元11组成一电池组1a，且由一电池连接回路2连接该多个电池单元11以组成该电池组1a。
37.一电池管理装置3通过连接线31连接各个电池单元11及/或电池连接回路2。一检测切换控制装置4亦连接于该电池管理装置3。
38.本实施例中，检测切换控制装置4包括一电池内阻判别单元41，用以判别电池组1a中的每一个电池单元11的电池内阻，据以产生该切换控制信号。例如，电池单元的出厂内阻值为10m欧姆，当电池内阻判别单元41判别该电池内阻超过出厂内阻值的一倍时，即产生该切换控制信号。
39.图4是本实用新型第二实施例在发生电池单元的电池内阻异常时的示意图。当电池管理装置3检测到电池组1a中的任一个电池单元11b发生电池内阻异常时，即产生一电池内阻异常信号s2并传送至检测切换控制装置4，由该检测切换控制装置4的电池内阻判别单元41进行判别。
40.当电池内阻判别单元41判别该电池内阻超过出厂内阻值(出厂内阻值为10m欧姆)的一倍以上时，即产生切换控制信号经控制线51控制相应于该电池内阻异常电池单元11b的路径切换单元21b。如此，可将该电池内阻异常电池单元11b切离该电池连接回路2，并将该备援电池6经由该备援回路5连接至该电池连接回路2，以取代该电池内阻异常电池单元11b，以维持该电池组1a的正常电能供应及系统的稳定。
41.以上所举实施例仅是用以说明本实用新型，并非用以限制本实用新型的范围，凡其他未脱离本实用新型所述的精神下而完成的等效修饰或置换，均应包含于权利要求范围内。