1.一种带恒流恒压充放电的锂电池组寿命延长系统,其特征在于:包括控制器、电压采集模块、用于切换到锂电池组第n串电芯、对第n串电芯均衡的切换模块、功率模块和对第n串电芯恒流恒压充放电的恒流恒压充放电模块,其中,n为正整数,电压采集模块分别采集所述锂电池组的每一串电芯电压,电压采集模块的输出端有控制器相连,所述功率模块的一端与所述恒流恒压充放电模块的输出端相连,另一端与第n串电芯相连,所述恒流恒压充放电模块的输入端与控制器相连。
2.根据权利要求1所述的带恒流恒压充放电的锂电池组寿命延长系统,其特征在于:还包括显示模块,所述显示模块的输入端与控制器输出端相连。
3.根据权利要求1或2所述的带恒流恒压充放电的锂电池组寿命延长系统,其特征在于:所述每一串电芯均设有一组功率模块和恒流恒压充放电模块,所述控制器通过恒流恒压充放电模块控制每串电芯电压均衡。
4.根据权利要求3所述的带恒流恒压充放电的锂电池组寿命延长系统,其特征在于:所述恒流恒压充放电模块包括恒流pid环模块、充电恒压pid环模块和放电恒压pid环模块,所述恒流pid环模块、充电恒压pid环模块和放电恒压pid环模块的输入端分别与控制器的输出端相连,所述恒流pid环模块、充电恒压pid环模块和放电恒压pid环模块的输出端与功率模块相连。
5.根据权利要求4所述的带恒流恒压充放电的锂电池组寿命延长系统,其特征在于:所述恒流pid环模块包括运算放大器u7,所述运算放大器u7的正相输入引脚3与控制器相连,接入设定恒定电流模拟量,所述反相输入引脚2接入当前电芯电流,所述运算放大器u7的输出引脚6分别通过电阻与功率模块相连,
所述恒流pid环模块当电芯电流大于设定恒定电流模拟量时,就把运算放大器u7的输出引脚6的输出降低,当电流小于设定恒定电流模拟量时,运算放大器u7的输出引脚6的输出拉高,最后进入一个稳定的状态,从而达到恒定的电流输出,进而控制功率模块的电压,调节功率模块的导通内阻。
6.根据权利要求4所述的带恒流恒压充放电的锂电池组寿命延长系统,其特征在于:所述放电恒压pid环模块包括运算放大器u1,所述运算放大器u1的反相输入引脚2与控制器相连,接入第一设定恒定电压模拟量,所述正相输入引脚3接入当前电芯电压,所述运算放大器u1的输出引脚6与功率模块相连,
所述放电恒压pid环模块,当电芯电压大于第一设定恒定电压模拟量时,就把运算放大器u1的输出引脚6的输出降低,当当前电芯电压小于第一设定恒定电压模拟量时,运算放大器u1的输出引脚6的输出拉高,最后进入一个稳定的状态,从而达到恒定的电压放电,进而控制功率模块的电压,调节功率模块的导通内阻。
7.根据权利要求4所述的带恒流恒压充放电的锂电池组寿命延长系统,其特征在于:所述充电恒压pid环模块包括运算放大器u6,所述运算放大器u6的正相输入引脚3与控制器相连,接入第二设定恒定电压模拟量,所述反相输入引脚2接入当前电芯电压,所述运算放大器u6的输出引脚6与功率模块相连,
所述充电恒压pid环模块,当电芯电压大于第二设定恒定电压模拟量时,就把运算放大器u6的输出引脚6的输出降低,当电芯电压小于第二设定恒定电流模拟量时,运算放大器u6的输出引脚6的输出拉高,最后进入一个稳定的状态,从而达到恒定的电压充电,进而控制功率模块的电压,调节功率模块的导通内阻。
8.基于权利要求1-7任一项所述的带恒流恒压充放电的锂电池组寿命延长系统的延长方法,其特征在于,包括如下步骤:
s1:控制器采集每一串电芯的电压,并计算出压差;
s2:判定所有的电芯压差是否在设定范围内,如果是,电池均衡完成,结束,如果否,执行步骤s3;
s3:计算一个效率最高电压,确定每个电芯的工作状态;
s4:选择其中一个压差不在设定范围的电芯,通过恒流恒压充放电模块对该电芯进行恒流恒压充电或放电;
s5:判断该串电芯的压差是否在设定范围内,如果是,该串电池均衡完成,然后循环执行步骤s3-s5,直至所有电芯压差在设定范围内;
s6:锂电池组均衡完成,结束。
9.根据权利要求8所述的带恒流恒压充放电的锂电池组寿命延长系统,其特征在于:步骤s3中,根据电池电压大小,若本串电芯电压大于计算出电压值,则对该电芯进行恒流恒压放电,若本串电芯电压小于于计算出电压值,则对本电芯进行恒流恒压充电,若电芯压差是否在设定值内,则不操作本串电芯。
10.根据权利要求8所述的带恒流恒压充放电的锂电池组寿命延长系统,其特征在于:步骤s4和步骤s5中,对于电压压差大的电芯先采用大电流充/放电,再搁置等电压平静后切换到其他串电芯,以此模式进行均衡。