一种电动汽车电池充电能力均衡系统的制作方法

本发明属于电动汽车电池，具体涉及一种电动汽车电池充电能力均衡系统。

背景技术：

1、电池管理系统(bms)对于电动汽车(ev)和混合动力电动汽车(hev)的电池管理过程至关重要。bms负责监督防止系统损坏，估计电池的剩余寿命，并确保它们继续有效可靠地运行。bms使用硬件和软件来调整这些变量，同时监测电池的电压，电流和温度以及其soc和健康状态(soh)。

2、bms有多种用途，其中最重要的是确保电芯容量都处于同一水平。电芯容量不平衡是缩短电池寿命以及随着时间的推移使用电池时降低电池总容量的主要因素。电芯容量失衡主要是由内部和环境影响引起的。内部源是由电池的制造方式引起的，这使得每个电池电芯的内部阻抗和存储容量不同。热温度和过度的充放电循环会引起外部影响。失去平衡的电池有可能产生各种电气问题，包括过度充电(oc)和过度放电(od)故障。

3、当充电期间对电池施加大于电池高阈值的电压时，就会发生过度充电

4、(oc)。这种故障将导致电芯非常迅速地加热并加速固体电解质界面过程(sei)。因此，都可能发生热失控(tr)和内部短路。另一方面，如果电池的放电低于低阈值电压，则会发现过度放电(od)。铜极因过度放电(od)而氧化，并通过隔离膜从阳极传递到阴极。隔离膜可能会因为这个过程而穿透，并且电池可能会发生内部短路。过度放电(od)会增加电池的内阻并降低电池的容量。正因为如此，bms在防止过度充电(oc)和过度放电(od)故障以及减缓电池容量的退化发生速度方面所发挥的功能非常重要。

5、目前，有两种主要策略，即被动均衡(pe)和主动均衡(ae)，用于防止oc或者od故障和均衡电池之间的电压。pe方法涉及释放具有较高电压的电芯的存储能量，直到达到电压最低的电芯的电压。ae方法将能量从一个电芯移动到另一个电芯。由于电池和电芯的组件不符合理想的标准，因此转移的能量值会降低。与pe方法相比，此值较小。因此，这种主动主动均衡(ae)方法比被动方法(pe)更有效。另一方面，与ae相比，pe会导致更长的均衡时间和更低的能源转换效率。

6、pe的结构的好处在于在硬件上易于实现，但由于散热，这种方案会导致显着的能量损失。另一方面，ae的结构几乎没有能量损失，但是，实施这类结构会遇到不少的困难，例如，虽然使用电容的均衡类型易于构建且成本低，但它们的缺点是会产生可能损坏电芯的浪涌电流。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电动汽车电池充电能力均衡系统，以解决上述背景技术中提出现有技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、本发明提出一种电动汽车电池充电能力均衡系统，包括：电芯模块，所述电芯模块包括128个串联的电芯；并行包模块，所述并行包模块设置有两组，每组所述并行包模块包括两组并行包，每组所述并行包包括8个电芯；均衡电路模块，所述均衡电路模块包括被动均衡模块和主动均衡模块；堆栈模块，所述堆栈模块包括两组并联分支，所述并联分支由串联的均衡电路模块构成。

4、优选的，所述主动均衡模块中包括多组电感器。

5、优选的，所述被动均衡模块中包括耗散能量的电阻器。

6、优选的，部分所述电芯中配备不同的soc值。

7、优选的，所述并行包模块和堆栈模块中均包括完全独立的被动均衡和主动均衡拓扑结构。

8、优选的，所述并行包模块和堆栈模块中均包括被动均衡和主动均衡相结合的拓扑结构。

9、优选的，所述堆栈模块、并行包模块与电池组相连接。

10、本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种电动汽车电池充电能力均衡系统，与现有技术相比，具有以下优点：

11、本发明中通过设置电芯模块、并行包模块、均衡电路模块、堆栈模块，其结合了被动均衡和主动均衡的优点，以测量电池包在整个驾驶周期中拥有的自主性电池均衡水平，为了更有效地解决锂电池的电芯容量不一致的问题，能够快速实现均衡。

技术特征：

1.一种电动汽车电池充电能力均衡系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池充电能力均衡系统，其特征在于，所述主动均衡模块中包括多组电感器。

3.根据权利要求2所述的一种电动汽车电池充电能力均衡系统，其特征在于：所述被动均衡模块中包括耗散能量的电阻器。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池充电能力均衡系统，其特征在于：部分所述电芯中配备不同的soc值。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池充电能力均衡系统，其特征在于：所述并行包模块和堆栈模块中均包括完全独立的被动均衡和主动均衡拓扑结构。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池充电能力均衡系统，其特征在于：所述并行包模块和堆栈模块中均包括被动均衡和主动均衡相结合的拓扑结构。

7.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池充电能力均衡系统，其特征在于：所述堆栈模块、并行包模块与电池组相连接。

技术总结
本发明属于电动汽车电池技术领域，具体涉及一种电动汽车电池充电能力均衡系统，包括：电芯模块，所述电芯模块包括128个串联的电芯；并行包模块，所述并行包模块设置有两组，每组所述并行包模块包括两组并行包，每组所述并行包包括8个电芯；均衡电路模块，所述均衡电路模块包括被动均衡模块和主动均衡模块；堆栈模块，所述堆栈模块包括两组并联分支，所述并联分支由串联的均衡电路模块构成。本发明中通过设置电芯模块、并行包模块、均衡电路模块、堆栈模块，其结合了被动均衡和主动均衡的优点，以测量电池包在整个驾驶周期中拥有的自主性电池均衡水平，为了更有效地解决锂电池的电芯容量不一致的问题，能够快速实现均衡。

技术研发人员：阎全忠,江运宝
受保护的技术使用者：上饶洛信智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24