一种电池均衡系统及方法与流程

文档序号:15496455发布日期:2018-09-21 21:50阅读:654来源:国知局

本发明涉及电池管理技术领域,尤其涉及一种电池均衡系统及方法。



背景技术:

低压蓄电池包作为电池主动均衡的“能量中转站”,通常有12v和24v两种。为了避免低压蓄电池包在主动均衡过程中的过充过放,主动均衡模块的应用程序版本需对应低压蓄电池包的电压,若均衡模块的应用程序版本与低压蓄电池包的电压不对应,则无法正常开启对电池的均衡,给使用和维护带来不便。

鉴于此,实有必要提供一种新的电池均衡系统及方法以克服上述缺陷。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种能够兼容各种电压的蓄电池包的电池均衡系统及方法。

为了实现上述目的,本发明提供一种电池均衡系统,所述电池均衡系统包括蓄电池包、采集单元、多个电池组、均衡单元及主控单元;所述采集单元与所述蓄电池包及所述主控单元相连,每个电池组通过所述均衡单元与所述蓄电池包相连,所述均衡单元还与所述主控单元相连;所述主控单元包括配置模块,所述配置模块包括对应蓄电池包各种不同电压的配置文件;所述均衡单元包括控制模块、与多个电池组一一对应的多个均衡开关及采集模块;每个电池组通过对应一个均衡开关对所述蓄电池包进行充/放电;所述采集单元用于采集所述蓄电池包的电压并传输至所述主控单元,所述采集模块用于采集每个电池组的电池信息并传输至所述主控单元;所述主控单元用于根据接收到的所述蓄电池包的电压运行对应的配置文件;所述主控单元还用于根据所述配置文件判断所述电池信息是否满足均衡开启条件;所述主控单元还用于通过计算对满足均衡开启条件的电池组对应的均衡开关进行分批闭合处理及计算每个批次闭合的每个均衡开关的导通频率,并传输控制指令至所述控制模块;所述控制模块用于根据所述控制指令控制满足均衡开启条件的电池组对应的均衡开关闭合,并控制闭合的每个均衡开关的导通频率以控制对应电池组的均衡电流的大小,同时,所述主控单元还用于根据所述配置文件判断所述蓄电池包的电压或所述电池信息是否超出均衡保护范围;所述主控单元还用于通过所述控制模块控制所述均衡开关断开。

本发明还提供一种电池均衡方法,其应用于电池均衡系统中,所述电池均衡系统包括蓄电池包、采集单元、多个电池组、均衡单元及主控单元;所述采集单元与所述蓄电池包及所述主控单元相连,每个电池组通过所述均衡单元与所述蓄电池包相连,所述均衡单元还与所述主控单元相连;所述主控单元包括配置模块,所述配置模块包括对应蓄电池包各种不同电压的配置文件;所述均衡单元包括控制模块、与多个电池组一一对应的多个均衡开关及采集模块;所述电池均衡方法包括如下步骤:

上电;

所述采集单元采集所述蓄电池包的电压并传输至所述主控单元,所述采集模块采集每个电池组的电池信息并传输至所述主控单元;

所述主控单元根据接收到的所述蓄电池包的电压运行对应的配置文件;

所述主控单元根据所述配置文件判断所述电池信息是否满足均衡开启条件;

若所述电池信息满足均衡开启条件,所述主控单元通过计算对满足均衡开启条件的电池组对应的均衡开关进行分批闭合处理及计算每个批次闭合的每个均衡开关的导通频率,并传输控制指令至所述控制模块;

所述控制模块根据所述控制指令控制满足均衡开启条件的电池组对应的均衡开关闭合,并控制闭合的每个均衡开关的导通频率以控制对应电池组的均衡电流的大小,同时,所述主控单元根据所述配置文件判断所述蓄电池包的电压或所述电池信息是否超出均衡保护范围;

所述主控单元通过所述控制模块控制所述均衡开关断开。

本发明的电池均衡系统及方法,所述主控单元包括对应蓄电池包各种不同电压的配置文件,对所述电池组进行均衡时,只需所述主控单元根据所述蓄电池包的电压运行对应的配置文件即可,并在均衡过程中监测蓄电池包的电压及电池组的电池信息,避免所述蓄电池包及所述电池组出现过充过放的现象。

【附图说明】

图1为本发明实施方式提供的电池均衡系统的功能模块图。

图2为本发明实施方式提供的电池均衡方法的流程图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,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方式,都属于本发明保护的范围。

当一个元件被认为与另一个元件“相连”时,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。

请参阅图1,本发明提供的一种电池均衡系统100,包括蓄电池包10、采集单元20、多个电池组30、均衡单元40及主控单元50。

所述采集单元20与所述蓄电池包10及所述主控单元50相连,每个电池组30通过所述均衡单元40与所述蓄电池包10相连,所述均衡单元40还与所述主控单元50相连。在本实施方式中,所述蓄电池包10包括多个铅酸电池,每个电池组30包括多个锂离子电池。所述主控单元50包括配置模块51。所述配置模块51包括对应蓄电池包10各种不同电压的配置文件。所述均衡单元40包括控制模块41、与多个电池组30一一对应的多个均衡开关42及采集模块43。每个电池组30通过对应一个均衡开关42对所述蓄电池包10进行充/放电。

下面结合图2对上述各功能模块进行详细的介绍。

如图2所示,其为本发明实施例中电池均衡方法的流程图。应当说明的是,本发明的方法并不受限于下述步骤的顺序,且其他实施例中,本发明的方法可以只包括以下所述步骤的其中一部分,或者其中的部分步骤可以被删除。

步骤s01,上电。

步骤s02,所述采集单元20采集所述蓄电池包10的电压并传输至所述主控单元50,所述采集模块43采集每个电池组30的电池信息并传输至所述主控单元50。所述电池信息包括电压、电流及温度。

步骤s03,所述主控单元50根据接收到的所述蓄电池包10的电压运行对应的配置文件。所述配置文件包括蓄电池包10的工作电压范围、蓄电池包10的电压阀值、每个电池组30的电压阀值、每个电池组30的均衡开启电压范围及每个电池组30的均衡开启温度范围。

步骤s04,所述主控单元50根据所述配置文件判断所述电池信息是否满足均衡开启条件。若所述电池信息满足均衡开启条件,进入步骤s05;若所述电池信息不满足均衡开启条件,则继续判断。具体的,若所述电池组30的电压在所述电池组30的均衡开启电压范围内及所述电池组30的温度在所述电池组30的均衡开启温度范围内,则为所述电池信息满足均衡开启条件;若所述电池组30的电压不在所述电池组30的均衡开启电压范围内或所述电池组30的温度不在所述电池组30的均衡开启温度范围内,则为所述电池信息不满足均衡开启条件。

步骤s05,所述主控单元50通过计算对满足均衡开启条件的电池组30对应的均衡开关42进行分批闭合处理及计算每个批次闭合的每个均衡开关42的导通频率,并传输控制指令至所述控制模块41。所述均衡开关42闭合即对应的电池组30与所述蓄电池包10的均衡通道建立,电池组30通过均衡通道对所述蓄电池包10进行充/放电,所述蓄电池包10作为电池组30均衡的能量中转站。

步骤s06,所述控制模块41根据所述控制指令控制满足均衡开启条件的电池组30对应的均衡开关42闭合,并控制闭合的每个均衡开关42的导通频率以控制对应电池组30的均衡电流的大小,同时,所述主控单元50根据所述配置文件判断所述蓄电池包10的电压或所述电池信息是否超出均衡保护范围。若所述蓄电池包10的电压或所述电池信息超出均衡保护范围,进入步骤s07。所述控制指令包括控制所述均衡开关42的导通频率的指令,在本实施方式中,控制所述均衡开关42的导通频率的指令为脉冲波信号。对所述电池组30进行分批均衡并控制均衡电流的大小,可以有效降低所述电池均衡系统100均衡的功耗。在均衡过程中通过监测所述蓄电池包10的电压及所述电池信息,可以避免所述蓄电池包10及所述电池组30出现过充过放的现象。

步骤s07,所述主控单元50通过所述控制模块41控制所述均衡开关42断开,均衡结束。

本发明的电池均衡系统及方法,所述主控单元包括对应蓄电池包各种不同电压的配置文件,对所述电池组进行均衡时,只需所述主控单元根据所述蓄电池包的电压运行对应的配置文件即可,并在均衡过程中监测蓄电池包的电压及电池组的电池信息,避免所述蓄电池包及所述电池组出现过充过放的现象。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述,因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改,故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下,本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

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