一种储能系统及电池包内用电模块的供电方法和电路与流程

1.本技术涉及电力电子技术领域，特别涉及一种储能系统及电池包内用电模块的供电方法和电路。


背景技术：

2.随着储能行业的不断发展，电池应用也越来越广泛，随着储能需求的逐步增大，单个电池包的容量也越来越大，为了安全考虑，bms(battery management system，电池管理系统)也越来越复杂。
3.bms在电池包中的用电模块通常需要电池包中的电芯来供电，在电芯比较多的电池包中，为了减少输电线路上的损耗，一般会采用电芯串联的方式，通过增大总压来减小输电线路上的电流；比如可以从电池包的总功率回路中取电，并通过相应的电源电路把一两百伏的电压减小到5v左右供给用电模块使用；而且，考虑到电池的安全和使用年限，还需要严格控制取电的效率和发热量；因此，该方式存在取电困难的问题。
4.而若使用电池包中的部分电芯给用电模块供电，虽然由于板件功耗与电池包的能量相比很小，短时间内，此供电方式不会对回路中的电芯造成影响，但长期使用后，由于此部分能量不可控，也无法通过实际测量来监控，电池包内电芯的电量就会不一致，因此会大大减少电池包的使用寿命。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术提供一种储能系统及电池包内用电模块的供电方法和电路，以解决现有技术中取电困难和电芯一致性差的问题。
6.为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
7.本技术第一方面提供了一种电池包内用电模块的供电电路，包括：切换开关电路；其中，
8.所述电池包内包括用电模块和至少两个串联连接的电芯组；
9.所述切换开关电路，连接于各电芯组与所述用电模块的供电端之间；
10.所述切换开关电路的控制端接收控制信号，以根据所述控制信号选择对应电芯组为所述用电模块供电。
11.可选的，所述切换开关电路，包括：多个开关；
12.各电芯组串联后的正极，通过一个所述开关，连接所述用电模块的供电端正极；
13.各电芯组串联后的负极，通过一个所述开关，连接所述用电模块的供电端负极；
14.各电芯组之间的至少一个串联连接点，通过两个所述开关，分别连接所述用电模块的供电端正极和负极；
15.各所述开关的控制端作为所述切换开关电路的控制端。
16.可选的，单一电芯组作为一个供电单元，任意两个相邻电芯组之间的串联连接点，分别通过两个所述开关，连接所述用电模块的供电端正极和负极；
17.或者，相邻m个电芯组作为一个供电单元，相邻供电单元之间的串联连接点，分别通过两个所述开关，连接所述用电模块的供电端正极和负极；m≥2。
18.可选的，任一供电单元为所述用电模块供电的两个所述开关，是集成于同一器件中且同开同断的联动开关，或者，接收同一所述控制信号；
19.或者，连接所述用电模块的供电端同一极的各所述开关，是集成于同一器件中且同一时刻至多其中一个导通的联动开关。
20.可选的，各供电单元为所述用电模块供电的电压，小于等于所述用电模块的最大输入电压限值。
21.可选的，所述开关为金属-氧化物半导体场效应晶体管mosfet、三极管、继电器及可控硅中的至少一种。
22.可选的，还包括：防反电路，设置于各电芯组与所述切换开关电路之间，用于避免不同电芯组之间出现短路。
23.可选的，还包括：恒压电路，设置于所述切换开关电路与所述用电模块的供电端之间，用于在所述切换开关电路动作瞬间保持对于所述用电模块的供电稳定。
24.可选的，所述切换开关电路与各电芯组和/或所述用电模块的供电端之间，还设置有相应的防护电路。
25.可选的，所述防护电路包括：安规电容、电感、电阻及二极管中的至少一种。
26.可选的，所述控制信号为：常通信号、常断信号或者脉冲宽度调制pwm信号。
27.本技术第二方面提供了一种电池包内用电模块的供电方法，用于控制如上述第一方面任一种所述的电池包内用电模块的供电电路；所述供电方法包括：
28.控制所述供电电路以默认状态为所述用电模块供电；
29.实时或者周期性判断是否满足供电切换条件；
30.若满足所述供电切换条件，则控制所述供电电路中的切换开关电路动作，切换为用电模块供电的电芯组。
31.可选的，所述切换开关电路包括多个开关，单一电芯组或者相邻m个电芯组作为一个供电单元，所述供电方法中，控制所述供电电路中的切换开关电路动作，切换为用电模块供电的电芯组，包括：
32.根据各电芯组的电压，选取电压最高的一个供电单元为目标组；
33.控制所述目标组为所述用电模块供电的所述开关闭合，其他所述开关断开。
34.可选的，所述供电切换条件，包括以下任意一种：
35.当前为所述用电模块供电的电芯组，其电压低于预设电压；
36.当前为所述用电模块供电的电芯组，其供电时长大于预设时长；
37.当前时间为预设的供电切换时间点；
38.所述电池包所在储能系统的消防系统启动；
39.所述储能系统中任一电池包出现故障；
40.所述储能系统中的电池管理系统bms发送切换信号。
41.本技术第三方面提供了一种储能系统，包括：bms和至少一个电池簇；其中，
42.所述电池簇中包括一个或多个串联连接的电池包；
43.所述电池包中包括至少两个串联连接的电芯组，并设置有：用电模块，以及，如上
述第一方面任一种所述的电池包内用电模块的供电电路；
44.所述供电电路受如上述第二方面任一种所述的电池包内用电模块的供电方法所控制。
45.可选的，所述用电模块，为所述bms中的无线模块，用于获取对应所述电池包中各电芯组的电芯数据，并与所述bms中的电池簇管理单元cmu通信。
46.本技术提供的电池包内用电模块的供电电路，通过切换开关电路连接电池包内各电芯组和用电模块的供电端，并根据其控制端接收到的控制信号，选择对应电芯组为用电模块供电；也即，该供电电路是直接以相应电芯组为供电模块供电的，省略了现有技术中在两者之间进行电压变换的电源电路，避免了取电困难的问题；而且，该切换开关电路是根据控制信号动作的，也即其选择的电芯组会根据控制信号的变化而变化，并不会固定于任何电芯组进行供电，进而避免了长期使用时电芯一致性差的问题。
附图说明
47.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
48.图1为本技术实施例提供的电池包内用电模块的供电电路所在位置的示意图；
49.图2为本技术实施例提供的电池包内用电模块的供电电路的结构示意图；
50.图3为本技术实施例提供的电池包内用电模块的供电电路中切换开关电路的结构示意图；
51.图4为本技术实施例提供的电池包内用电模块的供电电路中切换开关电路的另一结构示意图；
52.图5为本技术实施例提供的电池包内用电模块的供电电路的另一结构示意图；
53.图6为本技术实施例提供的电池包内用电模块的供电方法的流程图。
具体实施方式
54.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
55.在本技术中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
56.本技术提供一种电池包内用电模块的供电电路，以解决现有技术中取电困难和电芯一致性差的问题。
57.该电池包内包括至少两个串联连接的电芯组，图1中以4个电芯组为例进行展示，
u1至u4为各电芯组的电压；一种示例是，各电芯组分别包括16个串联连接的电芯，电芯组的额定电压为51.2v。
58.多个电池包串联连接，可以构成一个电池簇；对于包括至少一个电池簇的储能系统而言，其bms可以包括：与上层控制设备通信的smu(battery systemmanagement unit，系统电池管理单元)，与该smu通信的各电池簇的cmu(cellmonitor unit，电池簇管理单元)，以及，各电池包内与其所在电池簇cmu通信的电池包管理单元。
59.各电池包管理单元，可以包括：一个无线模块和各电芯组的采样模块；该无线模块通过相应各采样模块获取各电芯组的电芯数据，并与其管理节点比如其所在电池簇的cmu进行无线通信，实现相应的电池管理功能。由于该无线模块需要供电才能正常工作，所以其将会成为相应电池包内的用电模块；参见图1，在一个电池包内，其各电芯组，通过本实施例提供的供电电路，为电池包内的用电模块供电。
60.该电池包内用电模块的供电电路，如图2中所示，包括：切换开关电路101；其中，该切换开关电路101，连接于各电芯组与用电模块的供电端之间；具体的，该切换开关电路101的输出端连接该用电模块的供电端；而该切换开关电路101的输入端，接入至少两路不同电芯组形成的输出，比如其可以分别连接各电芯组的两端，对于图1所示结构，此时其可以接收u1至u4中的任一个电压；或者，该切换开关电路101的输入端也可以连接不同的多个电芯组分别串联得到的两端，对于图1所示结构，此时其可以接收u1+u2或者u3+u4；根据用电模块可以接收的供电电压范围进行设置即可，此处不做限定，均在本技术的保护范围内。
61.切换开关电路101的控制端接收控制信号，以根据控制信号选择对应电芯组为用电模块供电。实际应用中，根据控制信号的不同，可以使不同电芯组与用电模块之间形成供电回路，以实现对于用电模块的供电。
62.本实施例提供的该电池包内用电模块的供电电路，通过上述原理，可以直接以相应电芯组为供电模块供电，省略了现有技术中在两者之间进行电压变换的电源电路，避免了取电困难的问题；而且，该切换开关电路101是根据控制信号动作的，也即其选择的电芯组会根据控制信号的变化而变化，并不会固定于任何电芯组进行供电，进而避免了长期使用时电芯一致性差的问题。
63.在上一实施例的基础之上，本实施例对该供电电路中的切换开关电路101给出了一些具体示例，如图3或图4所示，其具体可以包括：多个开关；其中：
64.各电芯组串联后的正极，通过一个开关(如图3和图4中所示的k1)，连接用电模块的供电端正极。
65.各电芯组串联后的负极，通过一个开关(如图3中所示的k4或者图4中所示的k8)，连接用电模块的供电端负极。
66.各电芯组之间的至少一个串联连接点，通过两个开关，分别连接用电模块的供电端正极和负极。对于各电芯组之间设置开关连接的串联连接点数量，可以有以下选择：
67.(1)相邻m个电芯组作为一个供电单元，相邻供电单元之间的串联连接点，分别通过两个开关，连接用电模块的供电端正极和负极；m≥2。
68.图3以电池包内包括4个电芯组且m＝2为例进行展示，参见图3，此时上面两个电芯组作为一个供电单元，下面电芯组作为一个供电单元，两个供电单元之间的串联连接点，作为各电芯组之间唯一一个连接用电模块供电端的串联连接点，分别通过两个开关k2和k3，
连接用电模块的供电端正极和负极。
69.实际应用中，m也可以取其他值，只要各供电单元为用电模块供电的电压，小于等于用电模块的最大输入电压限值即可，视其具体应用环境而定，均在本技术的保护范围内。
70.(2)在某些应用中，电芯组中的电芯数量较多，电芯组的电压较高，需要选择单路电芯组来供电，此时也可以增加或减少开关的数量，来实现电路功能；也即，实际应用中，也可以是单一电芯组作为一个供电单元，任意两个相邻电芯组之间的串联连接点，均通过相应的两个开关，分别连接用电模块的供电端正极和负极。
71.图4以电池包内包括4个电芯组为例进行展示，各电芯组之间的各个串联连接点，各自通过相应的两个开关(k2和k3，k4和k5，或者，k6和k7)，分别连接用电模块的供电端正极和负极。
72.需要说明的是，图3和图4均是以4个电芯组的供电方式为例进行展示，在实际应用中，电池包内也可以存在多个电芯组。
73.也即，根据前端不同数量电芯组构成的供电单元的总压，以及，后端用电模块的最大输入电压限值，可以进行灵活选择，使得在同一时刻，前端的一个或m个电芯组作为供电单元为后端用电模块供电。
74.另外，各开关的控制端作为切换开关电路101的控制端，接收相应的控制信号；具体的，控制信号是常断信号时，会控制相应开关关断；控制信号是常通信号时，会控制相应开关导通；实际应用中，该控制信号也可以是pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)信号(如图3中所示的signal)，以图3所示情况为例，其开关k1和k3的控制信号相同，开关k2和k4的控制信号相同，且两种控制信号互补，使得该切换开关电路101的输出电压u-out可以在u1+u2和u3+u4之间轮流取值，当开关k1与k3闭合时u-out＝u1+u2，当开关k2与k4闭合时u-out＝u3+u4，以此来选择前端电芯组的输出回路；关于控制信号的选用视其具体应用环境而定即可，均在本技术的保护范围内。
75.实际应用中，可以通过一个控制信号控制一个开关动作；或者，也可以通过同一控制信号实现对于一个供电单元进行电能传输的两个开关的同时控制，也即设置任一供电单元为用电模块供电的两个开关，接收同一控制信号即可，比如图3中的开关k1和k3可以接收同一控制信号，开关k2和k4可以接收同一控制信号；由于两个开关共用同一控制信号，也即接收来自相应控制器同一引脚的控制信号，进而可以节省控制资源。另外，各开关可以分别是独立器件；或者，也可以设置有通断逻辑关系的至少两个开关集成于同一器件来实现，具体的，可以设置任一供电单元为用电模块供电的两个开关(比如图3中所示的k1和k3，或者，k2和k4)，是集成于同一器件中且同开同断的联动开关，或者，也可以设置连接用电模块的供电端同一极的各开关(比如图3中所示的k1和k2，或者，k3和k4)，是集成于同一器件中且同一时刻至多其中一个导通的联动开关。具体的开关设置可以根据实际应用环境而定，此处不做限定。
76.上述各开关，可以是任意的机械开关或者电子开关，比如常见的mosfet(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)、三极管、继电器和可控硅等其中的一种或多种组合，此处不做限定，视其具体应用环境而定即可。
77.值得说明的是，在bms中，如果以相同的速度传输同样大小的数据，有线的传输方
式会比无线的方式需要更少的功耗，因此电池包管理单元如果使用无线的方式传输数据，会带来更大的功耗。
78.而本实施例中，各开关的功能为选择电芯组的输出，相当于多个供电单元在间歇性的向用电模块供电，平均起来每个供电单元上的电流会大大减小，实现功耗可控。而且，此部分电路主要由mos管、继电器等基本器件组成，切换需要外部输入的控制信号来实现控制，否则电路会保持上次切换后的回路或初始默认的回路；而且，控制信号不需要持续施加，需要切换时，在固定时间内保持一定的电平即可关闭对应开关，不会过多的消耗能量；也即，通过无源器件组成该切换开关电路101，几乎没有损耗，如果作为用电模块的无线模块处于静态模式，即在线不通讯或休眠状态，则整个系统的功耗将会处于极低的状态。
79.在上述实施例的基础之上，该电池包内用电模块的供电电路，可以如图5中所示，其还包括：防反电路102，和/或，恒压电路103；其中：
80.该防反电路102，设置于各电芯组与切换开关电路101之间，用于避免不同供电单元之间出现短路，也即防止供电单元输出出现两两短接的情况，达到单独一个供电单元独立供电的目的。在一些应用中，电源本身具有自适应保护功能，因此可能不需要使用防反电路。
81.该恒压电路103，设置于切换开关电路101与用电模块的供电端之间，用于在切换开关电路101动作瞬间保持对于用电模块的供电稳定，也即，防止在开关切换瞬间导致后端电路出现短时间内供电截止，从而导致后端芯片复位；该恒压电路103意在保护后端供电稳定，不会产生电源抖动，仅在后端电路对供电连续要求较高时施加即可，而在一些对电源输出要求不高的场景中，可以省略。
82.另外，该电池包内用电模块的供电电路中，在切换开关电路101与各电芯组和/或用电模块的供电端之间，还可以设置有相应的防护电路。该防护电路可以包括：安规电容、电感、电阻及二极管中的至少一种。也即，该切换开关电路101的前后端，可以增加安规电容、电感、电阻、二极管等各类保护器件，根据应用场景的不同可以任选一种，也可以多种组合使用，视其具体应用环境而定即可，均在本技术的保护范围内。
83.值得说明的是，各控制信号的控制位置并不局限于作用在切换开关电路101，当该供电电路中包括其他电路时，有些器件有多种功能，例如带回路保护的开关、具有防反接的开关等，此时控制回路可能同时存在于多种电路模块中。也即，该切换开关电路101中的各开关也可以实现电芯组输出选择功能和相应保护功能的复用。
84.本技术另一实施例还提供了一种电池包内用电模块的供电方法，其用于控制如上述任一实施例所述的电池包内用电模块的供电电路；该供电电路的结构及原理参见上述实施例即可，此处不再一一赘述。参见图6，该供电方法包括：
85.s101、控制供电电路以默认状态为用电模块供电。
86.s102、实时或者周期性判断是否满足供电切换条件。
87.若满足供电切换条件，则执行s103。
88.s103、控制供电电路中的切换开关电路动作，切换为用电模块供电的电芯组。
89.具体的，当切换开关电路包括上述实施例中所述的多个开关，且单一电芯组或者相邻m个电芯组作为一个供电单元时，该s103具体包括：根据各电芯组的电压，选取电压最高的一个供电单元为目标组；以及，控制目标组为用电模块供电的开关闭合，其他开关断
开。
90.以图3或图4所示结构为例，在电池处于静置时，由于电芯的特性，因此4个电芯组中不会出现大的压差，此时供电电路会选择默认的回路供电。当电池包进行充放电时，由于每个电芯组所剩电量不一致，此时4个电芯组之间会有明显的压差，则对于图3所示结构，该供电电路会选择电压最高的一个供电单元进行供电，对于图4所示结构，该供电电路会选择电压最高的一个电芯组进行供电。
91.也即，该供电方法可以根据电芯充放电时的电压比对，自动选择供电回路。而且，在选择过程中，优先选择电压高的供电单元，为后端的用电模块供电。
92.另外，实际应用中，控制方式也可以有多种，比如，可以根据每个供电单元的电压高低来进行控制，也即，s102中的供电切换条件可以是：当前为用电模块供电的电芯组，其电压低于预设电压。或者，也可以根据供电时长来进行控制，也即，s102中的供电切换条件也可以是：当前为用电模块供电的电芯组，其供电时长大于预设时长。又或者，还可以使用定时切换的控制方式，也即，s102中的供电切换条件还可以是：当前时间为预设的供电切换时间点。另外，也可以通过以pwm信号作为控制信号，即以pwm控制的方式来控制不同供电单元的输出回路开关轮流动作。再者，在有些系统中，可能有较多组件，可以将该切换开关电路中的开关与其他组件联动，例如与消防联动，例如与顶层的bms联动，或存在多个电池包时，也可以通过电池包与电池包之间的通信情况来控制电路输出；也即，s102中的供电切换条件还可以是以下任意一种：电池包所在储能系统的消防系统启动；储能系统中任一电池包出现故障；储能系统中的bms发送切换信号；而且，为了实现这种联动，当满足该供电切换条件时，应当先进行记录，为其他联动组件提供是否动作的判断依据。
93.根据控制方式的不同，实现该控制方法的设备可以有多种选择，比如其可以是上述实施例中所述的电池包管理单元，也可以是cmu、smu、电池簇所接变流器中的控制器、本地控制器或者ems(energy management system，能量管理系统)，视其具体应用环境而定即可，均在本技术的保护范围内。
94.本技术另一实施例还提供了一种储能系统，其包括：bms和至少一个电池簇；其中，电池簇中包括一个或多个串联连接的电池包；电池包中包括至少两个串联连接的电芯组，并设置有：用电模块，以及，如上述任一实施例所述的电池包内用电模块的供电电路。
95.该用电模块可以是指bms中的无线模块，用于获取对应电池包中各电芯组的电芯数据，并与bms中的cmu通信。
96.该供电电路的结构及原理参见上述实施例即可，此处不再一一赘述。而且，可以采用上述实施例所述的供电方法控制该供电电路，此处不再一一赘述。
97.通过采用该供电电路和供电方法，使得系统中包含检测环节、控制环节、动作环节和反馈计算环节，属于闭环系统，在运行中较开环系统会更为稳定。
98.而且，相比于现有方案中，为了降低用电模块供电电压而长期使用电池包中较少的一部分电芯组供电，本实施例的供电更为均衡，可以解决长时间运行后电芯组电压不一致的问题。
99.另外，该供电电路中的关键器件如果选用机械开关，则其动作寿命基本在10万次以上，如果选用半导体器件则其寿命会更高，而且电路中可根据场景选择是否增加恒压电路，整体可以实现长期高可靠性运行。
100.再者，在实际应用中，由于使用切换的方式来供电，相当于多个供电单元间歇性的向用电模块供电，平均起来每个供电单元上的电流会大大减小，实现功耗可控；且该供电电路为二极管、继电器等基本器件构成，可以进一步降低功耗。
101.当该储能系统设置于集装箱中时，若采用该供电电路设计，则该集装箱中的消防进排风系统可以使整个系统更加安全、可靠，通用性也会更好，成本方面也会比现有的风机更有优势。
102.本说明书中的各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
103.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
104.对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种电池包内用电模块的供电电路，其特征在于，包括：切换开关电路；其中，所述电池包内包括用电模块和至少两个串联连接的电芯组；所述切换开关电路，连接于各电芯组与所述用电模块的供电端之间；所述切换开关电路的控制端接收控制信号，以根据所述控制信号选择对应电芯组为所述用电模块供电。2.根据权利要求1所述的电池包内用电模块的供电电路，其特征在于，所述切换开关电路，包括：多个开关；各电芯组串联后的正极，通过一个所述开关，连接所述用电模块的供电端正极；各电芯组串联后的负极，通过一个所述开关，连接所述用电模块的供电端负极；各电芯组之间的至少一个串联连接点，通过两个所述开关，分别连接所述用电模块的供电端正极和负极；各所述开关的控制端作为所述切换开关电路的控制端。3.根据权利要求2所述的电池包内用电模块的供电电路，其特征在于，单一电芯组作为一个供电单元，任意两个相邻电芯组之间的串联连接点，分别通过两个所述开关，连接所述用电模块的供电端正极和负极；或者，相邻m个电芯组作为一个供电单元，相邻供电单元之间的串联连接点，分别通过两个所述开关，连接所述用电模块的供电端正极和负极；m≥2。4.根据权利要求3所述的电池包内用电模块的供电电路，其特征在于，任一供电单元为所述用电模块供电的两个所述开关，是集成于同一器件中且同开同断的联动开关，或者，接收同一所述控制信号；或者，连接所述用电模块的供电端同一极的各所述开关，是集成于同一器件中且同一时刻至多其中一个导通的联动开关。5.根据权利要求3所述的电池包内用电模块的供电电路，其特征在于，各供电单元为所述用电模块供电的电压，小于等于所述用电模块的最大输入电压限值。6.根据权利要求2所述的电池包内用电模块的供电电路，其特征在于，所述开关为金属-氧化物半导体场效应晶体管mosfet、三极管、继电器及可控硅中的至少一种。7.根据权利要求1至6任一项所述的电池包内用电模块的供电电路，其特征在于，还包括：防反电路，设置于各电芯组与所述切换开关电路之间，用于避免不同电芯组之间出现短路。8.根据权利要求1至6任一项所述的电池包内用电模块的供电电路，其特征在于，还包括：恒压电路，设置于所述切换开关电路与所述用电模块的供电端之间，用于在所述切换开关电路动作瞬间保持对于所述用电模块的供电稳定。9.根据权利要求1至6任一项所述的电池包内用电模块的供电电路，其特征在于，所述切换开关电路与各电芯组和/或所述用电模块的供电端之间，还设置有相应的防护电路。10.根据权利要求9所述的电池包内用电模块的供电电路，其特征在于，所述防护电路包括：安规电容、电感、电阻及二极管中的至少一种。11.根据权利要求1至6任一项所述的电池包内用电模块的供电电路，其特征在于，所述控制信号为：常通信号、常断信号或者脉冲宽度调制pwm信号。12.一种电池包内用电模块的供电方法，其特征在于，用于控制如权利要求1至11任一
项所述的电池包内用电模块的供电电路；所述供电方法包括：控制所述供电电路以默认状态为所述用电模块供电；实时或者周期性判断是否满足供电切换条件；若满足所述供电切换条件，则控制所述供电电路中的切换开关电路动作，切换为用电模块供电的电芯组。13.根据权利要求12所述的电池包内用电模块的供电方法，其特征在于，所述切换开关电路包括多个开关，单一电芯组或者相邻m个电芯组作为一个供电单元，所述供电方法中，控制所述供电电路中的切换开关电路动作，切换为用电模块供电的电芯组，包括：根据各电芯组的电压，选取电压最高的一个供电单元为目标组；控制所述目标组为所述用电模块供电的所述开关闭合，其他所述开关断开。14.根据权利要求12或13所述的电池包内用电模块的供电方法，其特征在于，所述供电切换条件，包括以下任意一种：当前为所述用电模块供电的电芯组，其电压低于预设电压；当前为所述用电模块供电的电芯组，其供电时长大于预设时长；当前时间为预设的供电切换时间点；所述电池包所在储能系统的消防系统启动；所述储能系统中任一电池包出现故障；所述储能系统中的电池管理系统bms发送切换信号。15.一种储能系统，其特征在于，包括：bms和至少一个电池簇；其中，所述电池簇中包括一个或多个串联连接的电池包；所述电池包中包括至少两个串联连接的电芯组，并设置有：用电模块，以及，如权利要求1至11任一项所述的电池包内用电模块的供电电路；所述供电电路受如权利要求12至14任一项所述的电池包内用电模块的供电方法所控制。16.根据权利要求15所述的储能系统，其特征在于，所述用电模块，为所述bms中的无线模块，用于获取对应所述电池包中各电芯组的电芯数据，并与所述bms中的电池簇管理单元cmu通信。

技术总结
本申请提供一种储能系统及电池包内用电模块的供电方法和电路，该供电电路，通过切换开关电路连接电池包内各电芯组和用电模块的供电端，并根据其控制端接收到的控制信号，选择对应电芯组为用电模块供电；也即，该供电电路是直接以相应电芯组为供电模块供电的，省略了现有技术中在两者之间进行电压变换的电源电路，避免了取电困难的问题；而且，该切换开关电路是根据控制信号动作的，也即其选择的电芯组会根据控制信号的变化而变化，并不会固定于任何电芯组进行供电，进而避免了长期使用时电芯一致性差的问题。芯一致性差的问题。芯一致性差的问题。


技术研发人员：刘钟琦 陈飞 周俭节
受保护的技术使用者：阳光储能技术有限公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/8/1