一种锂电池组并联供电时支路电流变化的补偿方法与流程

本发明涉及锂电池领域，特别涉及一种锂电池组并联供电时支路电流变化的补偿方法。

背景技术：

当锂电池剩余电量(State Of Charge，SOC)不同时，其直流内阻也是不同的，并且随剩余电量的减少，其直流内阻增大。

如图1所示，当将锂电池组并联对负载进行供电时，各支路锂电池组的工作情况并不是严格一致的，因此，其各支路锂电池内阻的值也可能是不同的，那么就导致各支路电流并不严格相等。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述问题，提供了一种锂电池组并联供电时支路电流变化的补偿方法，以有效补偿锂电池组内阻变化引起的电流变化，保持各支路电流相等。

本发明的目的是这样实现的：

一种锂电池组并联供电时支路电流变化的补偿方法，其特征在于，在由若干锂电池组并联组成的锂电池组供电电路的每条支路上，各串联一个两电阻并联电路和电流传感器，并且在两电阻并联电路的其中一条支路上串联有高频开关；所述高频开关的通断由PWM驱动电路控制；所述电流传感器用于实时测量锂电池组供电电路中各支路的电流，并反馈给PWM驱动电路，从而使得PWM驱动电路选择合适的占空比，同时电流传感器还用于检验锂电池组供电电路中各支路的补偿效果。

本发明的有益效果为：本方法可有效补偿锂电池组内阻变化引起的电流变化，保持各支路电流相等。

附图说明

图1为现有锂电池组并联供电的电路结构图。

图2为本发明的实施例结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。

一种锂电池组并联供电时支路电流变化的补偿方法，在由若干锂电池组并联组成的锂电池组供电电路的每条支路上，各串联一个两电阻并联电路和电流传感器，并且在两电阻并联电路的其中一条支路上串联有高频开关；所述高频开关的通断由PWM驱动电路控制；所述电流传感器用于实时测量锂电池组供电电路中各支路的电流，并反馈给PWM驱动电路，从而使得PWM驱动电路选择合适的占空比，同时电流传感器还用于检验锂电池组供电电路中各支路的补偿效果。

如图2所示，锂电池组供电电路具体由锂电池组1、锂电池组2和锂电池组3并联组成，在其每条支路上，分别串联一个由mΩ级电阻R1和mΩ级电阻R2组成的两电阻并联电路，且在两电阻并联电路中的电阻R1的支路上串联有高频开关，对应锂电池组1、锂电池组2和锂电池组3分别为高频开关S1、高频开关S2和高频开关S3；同时，在锂电池组供电电路的每条支路上还串联有一个电流传感器，对应锂电池组1、锂电池组2和锂电池组3分别为电流传感器A1、电流传感器A2和电流传感器A3。

利用该锂电池组供电电路对直流电动机直接供电或通过逆变电路向交流电机供电。在起始阶段，剩余电量充足，各支路高频开关S1、S2和S3均断开，各支路内阻的阻值可视为各锂电池组内阻的阻值和两电阻并联电路的阻值之和。随着供电过程的进行，各锂电池组的内阻变大，且各支路锂电池组内阻变化不同步，电流变化当然也不同步。此时，高频开关开始工作，由PWM驱动电路输出信号的占空比α来控制高频开关的通断，因为高频开关的开关频率很高(可达20kHz)，所以可以用一定时间段的平均值来考量各支路的内阻，同样，也可以用一定时间段的平均值来考量各支路的电流。此时，其中，R₀为高频开关的导通电阻，α为PWM驱动电路输出信号的占空比。考虑使各个支路的支路内阻相等且为某一常数C，就可以保证各支路电流相等且为一常数I_c。由于锂电池组运行时内阻测量比较麻烦，这里利用电流传感器A1，电流传感器A2和电流传感器A3分别测量出支路1，支路2，支路3的电流值I₁、I₂和I₃，并分别与I_c进行对比。当某一支路电流小于I_c时，PWM驱动电路输出信号的占空比α增大，使该支路的电阻减小(即减小两电阻并联电路的电阻)，从而使该支路电流回升，以补偿因锂电池组内阻增大而导致该支路电流的下降。其中，各支路对应的PWM驱动电路1、PWM驱动电路2和PWM驱动电路3的输出信号的占空比α的具体大小，由对应支路电流的实际值与I_c的偏差来决定。

最终，根据各支路的电流值来确定各支路对应的PWM驱动电路输出信号的占空比α是否合适，同时检验各支路的补偿效果。

本发明使用高频开关元件组成可变电阻，并结合电流传感器，在锂电池组并联供电时补偿因锂电池组内阻变化而引起的支路电流变化，利用高频开关调整各支路平均电阻值的大小，从而保证各支路电阻值相等且为同一常数，进而保证各支路电流相等。本发明可有效补偿锂电池组并联供电时内阻变化引起的电流变化，保持各支路电流相等。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。