锂离子动力电池组充电储能系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电池组充电储能系统，特别是一种锂离子动力电池组充电储能管理系统。
【背景技术】
[0002]随着世界人口的急剧膨胀以及对资源消耗的急剧上升，石油作为不可再生的宝贵的有限存量资源，被大量消耗和浪费，石油已经成为人类可持续发展的重要制约因素，因此，可再生能源替代石化已成为经济发展的新方向。随着全球的环境污染问题日益加剧，人类对清洁可再生能源的需求也越来越迫切。随着新能源战略的兴起，锂离子动力逐渐应用于大容量，大功率的应用领域。
[0003]目前大容量，大功率的动力电池都是由若干电池组进行外部串联或并联来构成。而影响锂离子电池使用寿命和安全性的主要因素是:锂离子动力电池组中单体电池，容易出现容量不均，电压不同等现象，在传统恒流充电模式，以及恒压充电模式下，容易出现单体电池过充电以及部分电池处于缺电状态，会大大影响整体电力电池组的寿命、安全以及工作运行效率等指标。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为了避免【背景技术】中的不足之处，提供一种锂离子动力电池组充电储能系统。
[0005]为达到上述目的，本发明采用如下技术方案锂离子动力电池组充电储能系统，包括:
[0006]若干单体电池串联联接的动力电池组；
[0007]—能够切换恒流充电模式和均衡充电模式的主控制器；
[0008]一与动力电池组串联的充电器，其控制端与主控制器联接；
[0009]若干由主控制器控制开启或关闭的单体电池侧枝电路，各单体电池侧枝电路分别与单体电池正负两极并联；
[0010]若干用于采集单体电池电压的单体电池电压采集系统，各单体电池电压采集系统分别与主控制器联接。
[0011]本发明与【背景技术】相比，具有一是使用方便，可靠性高；二是能最大限度保护单体电池，提高电池组的循环使用寿命；三是避免电池组过充电以及部分单体电池处于缺电状态；四是使电池组内各单体电池电压容量均衡。
【附图说明】
[0012]图1是锂离子动力电池组充电储能系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]实施例1:参照图1。锂离子动力电池组充电系统，它包括若干容量的单体电池串联联接的动力电池组，单体电池的容量为为IAh?lOOOOAh，其放电电压范围为1.0V?5.0V，其中各单体电池正极为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、锂镍钴锰氧或锂镍锰氧，其负极为天然石墨、人造石墨、钛酸锂、或合金负极，其还包括:
[0014]—能够切换恒流充电模式和均衡充电模式的主控制器；
[0015]一与动力电池组串联的充电器，其控制端与主控制器联接，充电器能够输出恒定电流，输出恒定电流的范围从0.05A?1000Ah ；
[0016]若干由主控制器控制开启或关闭的单体电池侧枝电路，各单体电池侧枝电路分别与单体电池正负两极并联；
[0017]若干用于采集单体电池电压的单体电池电压采集系统，各单体电池电压采集系统分别与主控制器联接，其采集精度大于等于0.01V。
[0018]实施例2:参照图1。一种锂离子动力电池组充电管理系统，各单体电池为10Ah锂离子动力电池，正极为磷酸铁锂，负极为石墨；为适应电动轿车使用需求，采用150个单体电池串联构成动力电池组，动力电池组额定电压在450V左右，最大工作电流200A，最大工作功率为10Kw左右；充电器最高充电电压为600V，最大充电电流为200A ;单体电池电压采集系统精度为0.0lV ;单体电池侧枝电路最大允许通过电流为10A。
[0019]恒流充电模式:当整体锂离子动力电池组,处于放完电状态后；以100A电流对整体电池组进行充电，当串联电池组中任何一个单体电池的电压超过3.6V时，主控制器接收到信号后，自动控制充电器停止充电过程；经过30秒停息后，转为恒流充电模式，各步骤恒流充电电流大小分别为50A、20A或10A，根据实际需求调节，选定1A充电电流，恒流充电模式结束后，默认动力电池组为饱电状态。
[0020]衡恒充电模式:根据单体电池的自放电差距以及实际使用情况，按照需求，每隔一段时间，对整体电池在满电状态下，进行均衡充电操作，均衡充电恒定电流大小为2?5A左右。当单体电池电压高于3.7V时，主控系统开启该单体电池的单体电池侧枝电路，进行2?5A的电流分流，确保该单体电池处于不被充电状态；当该单体电池电压高于3.8V时，停止均衡恒流充电过程，并进行电路故障提示。在电路控制没有故障的前提下，控制总体电池组的恒流均衡充电时间，即可完成本次均衡充电操作，均衡充电操作一般不超过10小时。
[0021]需要理解到的是:本实施例虽然对本发明作了比较详细的说明，但是这些说明，只是对本发明的简单说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神内的发明创造，均落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种锂离子动力电池组充电储能系统，包括若干单体电池串联联接的动力电池组，其特征是还包括: 一能够切换恒流充电模式和均衡充电模式的主控制器； 一与动力电池组串联的充电器，其控制端与主控制器联接； 若干由主控制器控制开启或关闭的单体电池侧枝电路，各单体电池侧枝电路分别与单体电池正负两极并联； 若干用于采集单体电池电压的单体电池电压采集系统，各单体电池电压采集系统分别与主控制器联接。
【专利摘要】本发明涉及一种锂离子动力电池组充电储能系统，它包括：若干单体电池串联联接的动力电池组；一能够切换恒流充电模式和均衡充电模式的主控制器；一与动力电池组串联的充电器，其控制端与主控制器联接；若干由主控制器控制开启或关闭的单体电池侧枝电路，各单体电池侧枝电路分别与单体电池正负两极并联；若干用于采集单体电池电压的单体电池电压采集系统，各单体电池电压采集系统分别与主控制器联接。优点：本发明具有一是使用方便，可靠性高；二是能最大限度保护单体电池，提高电池组的循环使用寿命；三是避免电池组过充电以及部分单体电池处于缺电状态；四是使电池组内各单体电池电压容量均衡。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN104753114
【申请号】CN201310749958
【发明人】高宾
【申请人】高宾
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月31日