专利名称：一种实现电池组均衡充电的控制装置及电池箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种实现电池组均衡充电的控制装置及电池箱。
背景技术：
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。目前电动汽车具有很广泛的应用场景。电动汽车一般使用标准的电池作为其驱动电源。但是单体电池在制造过程中，具有性能的分散性，并且在使用过程中电池包内部环境也具有非均匀性，因此随着使用时间的增加，单体电池之间的性能差异将逐渐拉大，而如果不采取相应的措施来减小这种差异，将造成某些单体电池过充电、某些单体电池过放电以及过充和过放的后果，这不仅影响电池的使用寿命，损坏电池，而且还可能产生大 量的热量引起电池燃烧或爆炸。现有技术中，电动汽车的电池在串接使用时，由于电池质量、批次等自身的原因以及在使用过程中个别电芯的损坏，使得电池组在长期使用后，各电芯的容量会有差异，而这种差异会随时间变得越来越大，造成在给该电池组中的多个电池同时充电时(即是在经过同样电流情况下)，容量大的电芯总是处于浅充浅放状态，其电芯容量衰减缓慢，会有更长的使用寿命；而容量小的电芯与容量大的电芯相比，就总是处于过充过放状态，容量小的电芯容量就会加快衰减且缩短寿命。而由于电池组的寿命是由最差电芯的寿命决定的，从而导致电池组的整体寿命随之下降。因此采取均衡技术来补偿电池组中各个电池之间的性能差异是非常必要的，而如何能够创新的提出一种实现电池组均衡充电的控制装置及电池箱也是本领域技术人员急需解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种实现电池组均衡充电的控制装置及电池箱，通过均衡控制的引入，可以使得电池的一致性得到了较大程度的提高，也能够延长电池组中电池的使用寿命。为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种实现电池组均衡充电的控制装置，包括检测单元，用于周期性检测所述电池组的电池状态信号，所述电池状态信号包括电池荷电状态S0C、内阻、电压、电流和/或温度；均衡判断单元，用于依据所述电池状态信号判断所述电池组中的电池是否需要进7TT均衡控制；均衡控制单元，用于在所诉判断单元的结果为是的情况下，通过所述电池连接的均衡单元对所述电池进行均衡控制。优选的,所述检测单元具体包括[0011]第一判断子单元，用于判断是否到达进行电池监控的第一预设时间；采集信息子单元，用于在所述第一判断子单元的结果为是的情况下，采集当前电池组的电压和/或电流信息；第二判断子单元，用于依据所述电流信息判断所述电池组中的电池是否出现充电过流；第一充电保护子单元，用于在所述第二判断子单元的结果为是的情况下，置充电过流标志并进行充电保护；第一清除子单元，用于在开始放电的情况下，清除所述充电过流标志并释放充电保护；第三判断子单元，用于判断所述电池组中的电池是否出现放电过流；第一放电保护子单元，用于在所述第三判断子单元的结果为是的情况下，置放电过流标志并进行放电保护；第二清除子单元，用于在开始充电的情况下，清除所述放电过流标志并释放放电保护；第四判断子单元，用于依据所述电压信息判断所述电池组中的电池是否出现电压 过充；第二充电保护子单元，用于在所述第四判断子单元的结果为是的情况下，置过充标志并进行充电保护；第三清除子单元，用于在过充恢复电压时，清除所述过充标志并释放充电保护；第五判断子单元，用于依据所述电压信息判断所述电池组中的电池是否出现电压过放；第二放电保护子单元，用于在所述第五判断子单元的结果为是的情况下，置过放标志并进行放电保护；第四清除子单元，用于在过放恢复电压时，清除所述过放标志并释放放电保护。优选的，所述检测模块具体包括第六判断子单元，用于判断是否到达进行电量计算的第二预设时间；第一采集子单元，用于在所述第六判断子单元的结果为是的情况下，采集当前电池组的电压和/或电流信息；第七判断子单元，用于依据所述电压和/或电流信息判断所述电池组中的电池是否充电截止；第一设置子单元，用于在所述第七判断子单元的结果为是的情况下，置为充电截止标志；第五清除子单元，用于在所述充电截止恢复的情况下，清除所述充电截止标志；第八判断子单元，用于判断所述电池组中的电池是否放电截止；第二设置子单元，用于在所述第八判断子单元的结果为是的情况下，置为放电截止标志；第六清除子单元，用于在所述放电截止恢复的情况下，清除所述放电截止标志；计算SOC子单元，用于更新所述电池组中电池的当前电量，并计算所述电池组中的 SOC ；[0035]电量学习子单元，在完整的进行一次充放电之后，依据所述SOC进行电量学习。优选的，所述检测模块具体包括第九判断子单元，用于判断是否到达进行温度计算的第三预设时间；第十判断子单元，用于在所述第九判断子单元的结果为是的情况下，判断所述电池组中的电池的温 度是否高于第一预设温度阈值；第一充放电保护子单元，用于在所述第十判断子单元的结果为是的情况下，置为温度过高标志并进行充放电保护；第七清除子单元，用于在温度过高恢复的情况下，清除温度过高标志并进行充放电保护释放；第十一判断子单元，用于判断所述电池组中的电池的温度是否低于第二预设温度阈值；第二充放电保护子单元，用于在所述第十一判断子单元的结果为是的情况下，置为温度过低标志并进行充放电保护；第八清除子单元，用于在温度过低恢复的情况下，清除所述温度过低标志并进行充放电保护释放；第十二判断子单元，用于判断所述电池组中的电池的温度是否变化频率高于预设频率阈值；第三充放电保护子单元，用于在所述第十二判断子单元的结果为是的情况下，置为温度剧变标志并进行充放电保护；第九清除子单元，用于在温度剧变恢复的情况下，清除温度剧变标志并释放充放电保护。优选的，还包括时间判断单元，用于判断是否到达进行电池状态信号输出的第四预设时间；数据输出单元，用于在所述时间判断单元的结果为是的情况下，将检测到的电池状态信号进行输出。优选的，所述均衡控制单元具体用于依据所述电池状态信号指示的所述电池的当前充电信息，控制所述电池的开关单元闭合或者断开，所述当前充电信息包括所述电池组中的电池是否出现充电过流、放电过流、电压过充、电压过放、温度过高、温度过低和/或温度剧变的信息。优选的，还包括报警单元，用于在所述当前充电信息指示所述电池组中的电池出现充电过流、放电过流、电压过充、电压过放、温度过高、温度过低和/或温度剧变的情况下，进行报警。本实用新型还提供了一种实现电池组均衡充电的电池箱，包括前述任一项实现电池组均衡充电的控制装置。从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例可以针对不同的情况，通过设置均衡开启、均衡电流百分比等参数，以提高成组电池的充放电均衡管理，提高成组电池寿命。本实用新型实施例的大功率串充系统，当对电池充电前期时，按照大功率串充方式，提高充电效率，并且本实用新型实施例的小功率并充系统，当对电池充电后期时，按照小功率并充方式，防止过充，实现充电均衡。因此，本实用新型实施例中的均衡充电控制方案，对两种充电系统的切换进行智能判断，实现充电效率和充电保护的统一。
图I为本实用新型装置实施例一的结构示意图；图2为装置实施例一中检测单元101的一个结构示意图；图3为装置实施例一中检测单元101的另一个结构示意图；图4为装置实施例一中检测单元101的再一个结构示意图；图5a为铁锂4串电池不加均衡芯片的充电曲线示意图；图5b为铁锂4串电池加均衡芯片的充电曲线示意图； 图6a是铁锂4串电池不加均衡芯片的放电曲线示意图；图6b是铁锂4串电池加均衡芯片的放电曲线示意图；图7为本实用新型装置实施例二的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。电池充电所涉及的电池均衡，分为主动均衡和被动均衡，目前大部分电池组都没有引入均衡控制或者是采用被动均衡。这里的被动均衡，指的是采用对电压较高的电池采用放电的方法，以达到电池间动态的相互平衡，这种被动均衡方法，虽然可以起到一定的作用，但是具有动态调节范围窄、一致性差、功耗大等缺点。而采用分立元件的主动均衡，在一定程度上减小了被动均衡的一些缺点，但却具有由于分立元件数量多，一致性差而导致的稳定性差，功耗大等缺点。本实用新型实施例以主动均衡芯片为核心的主动均衡应用设计。采用芯片级的主动均衡技术，既可以避免被动均衡设计上的缺陷，又可以避免分立元器件的主动均衡的缺点，是未来电池成组技术均衡技术的方向。本实用新型实施例中的均衡系统由多个模块组成，每个电池可以配一个均衡单元，上层电池管理系统(BMS系统)对均衡单元的均衡作用进行调节，从而达到均衡效果。本实用新型实施例中利用新的电池均衡管理体系和芯片级的硬件工艺，可以在整组电池充放电的同时对电池进行均衡控制,综合了电池荷电状态、内阻、电压、电流和温度等电池状态信号，可以实现电池的真正的状态平衡。并且通过本实施例的均衡控制方法，也可以消除单体电池间的差异。本实用新型实施例提供一种实现电池组均衡充电的控制装置。参见图I，示出了一种实现电池组均衡充电的控制装置实施例I的结构示意图，可以包括检测单元101，用于周期性检测所述电池组的电池状态信号，所述电池状态信号包括电池荷电状态SOC、内阻、电压、电流和/或温度；在本实施例中，需要定时检测电池组中的电池状态信号，其中可以包括电池荷电状态S0C，电池的内阻，电池电压，电池电流或者电池温度信号等，再根据检测到的电池状态信号，可以判断是否需要对电池组中的电池进行均衡控制。[0072]检测单元101在具体实 施时可以有很多种实现方式。参考图2所示，在不同的实施例中，所述检测单元101具体可以包括第一判断子单元201，用于判断是否到达进行电池监控的第一预设时间；第一判断子单元201首先判断是否到达进行电池监控的第一预设时间，例如1ms，当然，该时间可以根据应用需求而设置不同的数值。采集信息子单元202，用于在所述第一判断子单元的结果为是的情况下，采集当前电池组的电压和/或电流信息；采集信息子单元202则对当前电池组中的电池电压以及电流信息进行采集，以便于后续可以根据电压和电流的高低也判断是否进行均衡控制。第二判断子单元203，用于依据所述电流信息判断所述电池组中的电池是否出现充电过流；第二判断子单元203根据电流信息指示的电流大小，可以判断出当前电池组中的电池是否已经出现了充电过流的现象。第一充电保护子单元204，用于在所述第二判断子单元的结果为是的情况下，置充电过流标志并进行充电保护；第一充电保护子单元204对出现充电过流现象的电池置为充电过流标志，并对该电池进行充电保护。例如可以控制该电池所连接的均衡单元断开该电池的充电连接。第一清除子单元205，用于在开始放电的情况下，清除所述充电过流标志并释放充电保护；第一清除子单元205接着判断出现充电过流的电池是否开始放电，如果是，则将该电池的充电过流标志清除，并释放所述充电保护。第三判断子单元206，用于判断所述电池组中的电池是否出现放电过流；第三判断子单元206继续判断电池组中的电池是否出现放电过流的情况。第一放电保护子单元207，用于在所述第三判断子单元的结果为是的情况下，置放电过流标志并进行放电保护；第一放电保护子单元207将出现放电过流现象的电池置为放电过流标志并对其进行放电保护；第二清除子单元208，用于在开始充电的情况下，清除所述放电过流标志并释放放电保护；在该电池开始充电的情况下，第二清除子单元208再清除上述放电过流标志并释放所述放电保护；第四判断子单元209，用于依据所述电压信息判断所述电池组中的电池是否出现电压过充；第四判断子单元209接着依据采集到的电压信息判断电池组中的电池是否出现了电压过充的现象；第二充电保护子单元210，用于在所述第四判断子单元的结果为是的情况下，置过充标志并进行充电保护；第二充电保护子单元210如果电池组中的电池出现电压过充的现象，则置过充标志并对其进行充电保护；[0093]第三清除子单元211，用于在过充恢复电压时，清除所述过充标志并释放充电保护；在该电池组中的电池出现过充恢复电压时，第三清除子单元211清除所述过充标志并释放所述充电保护；第五判断子单元212，用于依据所述电压信息判断所述电池组中的电池是否出现电压过放；第五判断子单元212依据采集到的电压信息判断电池组中的电池是否出现电压过放的现象；第二放电保护子单元213，用于在所述第五判断子单元的结果为是的情况下，置过放标志并进行放电保护； 如果是的话，第二放电保护子单元213则需要对该出现电压过放现象的电池置过放标志并进行放电保护；第四清除子单元214，用于在过放恢复电压时，清除所述过放标志并释放放电保护。并在过放恢复电压时，第四清除子单元214清除所述过放标志并释放所述放电保护。参考图3所示，在不同的实施例中，对于进行电量检测，所述检测模块101具体可以包括第六判断子单元301，用于判断是否到达进行电量计算的第二预设时间；第六判断子单元301判断当前是否到达进行电量计算的第二预设时间，例如20ms，当然，该时间可以根据实际需求进行适应性的调整。第一采集子单元302，用于在所述第六判断子单元的结果为是的情况下，采集当前电池组的电压和/或电流信息；第七判断子单元303，用于依据所述电压和/或电流信息判断所述电池组中的电池是否充电截止；第七判断子单元303依据采集到的电池组的电压和/或电流信息，判断当前电池组中的电池是否充电截止；第一设置子单元304，用于在所述第七判断子单元的结果为是的情况下，置为充电截止标志；第一设置子单兀304对充电截止的电池置为充电截止标志；第五清除子单元305，用于在所述充电截止恢复的情况下，清除所述充电截止标志；第八判断子单元306，用于判断所述电池组中的电池是否放电截止；第二设置子单元307，用于在所述第八判断子单元的结果为是的情况下，置为放电截止标志；第二设置子单元307将电池组中放电截止的电池置为放电截止标志；第六清除子单元308，用于在所述放电截止恢复的情况下，清除所述放电截止标志；第六清除子单元308在放电截止恢复的情况下，清除所述放电截止标志；[0115]计算SOC子单元309，用于更新所述电池组中电池的当前电量，并计算所述电池组中的SOC ；[0116]在实际使用时，当蓄电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。SOC = I即表示为电池充满状态，而控制蓄电池运行时必须考虑其荷电状态。需要更新电池组中电池的当前电量，并计算S0C;可见本实用新型实施例引入了模糊算法和人工智能控制，针对动力电池的特性，将电池的非线性状态空间模型线性化，实时、精确地估算SOC值。本实用新型实施例中基于SOC的均衡算法，综合了电池荷电状态、内阻、电压、电流和温度等电池状态信号，实现了电池的真正的状态平衡。并且可以使所有运行的电池同时充满，同时放完，实现成组电池的最大容量和最大寿命。电量学习子单元310，在完整的进行一次充放电之后，依据所述SOC进行电量学习。本实用新型实施例公开的均衡控制，在大量电池特性实验的基础上，开发了一套基于SOC的均衡算法，与传统的电压均衡法及被动式均衡法比，能够真正实现电池的状态平衡。针对温度的检测，参考图4所示，在不同的实施例中，所述检测模块801具体可以包括第九判断子单元401，用于判断是否到达进行温度计算的第三预设时间；判断当前时间是否到达进行温度计算的第三预设时间，例如20ms，需要说明的是，该时间依然可以根据实际需求的不同而适应性调整。第十判断子单元402，用于在所述第九判断子单元的结果为是的情况下，判断所述电池组中的电池的温度是否高于第一预设温度阈值；第十判断子单元402判断温度是否高于一个预设的温度值，如果高于这个预设的温度值则可以判断为该电池温度过高，在实际应用中，该预设的温度值可以适应性调整；第一充放电保护子单元403，用于在所述第十判断子单元的结果为是的情况下，置为温度过高标志并进行充放电保护；第一充放电保护子单元403对温度过高的电池则置为温度过高标志并对其进行充放电保护；第七清除子单元404，用于在温度过高恢复的情况下，清除温度过高标志并进行充放电保护释放；第十一判断子单元405，用于判断所述电池组中的电池的温度是否低于第二预设温度阈值；第十一判断子单元405接着判断电池组中电池温度是否低于一个预设的温度值，如果低于这个预设的温度值则可以判断为该电池的温度过低，在实际应用中，该预设的温度值可以适应性调整；需要说明的是，该第二预设温度阈值比第一预设温度阈值要低；第二充放电保护子单元406，用于在所述第十一判断子单元的结果为是的情况下，置为温度过低标志并进行充放电保护；第八清除子单元407，用于在温度过低恢复的情况下，清除所述温度过低标志并进行充放电保护释放；[0132]第十二判断子单元408，用于判断所述电池组中的电池的温度是否变化频率高于预设频率阈值；这里的变化频率表示单位时间内电池的温度变化所产生的温度差，如果这个变化频率高于预设的频率阈值，那么意味着该电池的温度发生了温度剧变；第三充放电保护子单元409，用于在所述第十二判断子单元的结果为是的情况下，置为温度剧变标志并进行充放电保护；第三充放电保护子单元409则对该电池置为温度剧变标志并进行充放电保护；第九清除子单元410，用于在温度剧变恢复的情况下，清除温度剧变标志并释放充 放电保护。均衡判断单元102，用于依据所述电池状态信号判断所述电池组中的电池是否需要进行均衡控制；均衡判断单元102依据电池状态信号所示意出的电池的电压信号、电流信号、温度信号或者SOC等信息，判断电池组中的电池是否需要进行均衡控制，如果需要的话，则可以利用均衡单元对电池进行均衡控制。均衡控制单元103，用于在所诉判断单元的结果为是的情况下，通过所述电池连接的均衡单元对所述电池进行均衡控制。具体的，在实际应用中，所述均衡控制单元103具体可以用于依据所述电池状态信号指示的所述电池的当前充电信息，控制所述电池的开关单元闭合或者断开，所述当前充电信息包括所述电池组中的电池是否出现充电过流、放电过流、电压过充、电压过放、温度过高、温度过低和/或温度剧变的信息。其中，具体可以依据所述电池状态信号指示的所述电池的当前充电信息，控制所述电池的开关单元闭合或者断开，所述当前充电信息包括所述电池组中的电池是否出现充电过流、放电过流、电压过充、电压过放、温度过高、温度过低和/或温度剧变的信息。可见，通过控制开关的导通时间和频率，可以达到控制输出电流的目的，并且实现电池的均衡控制。本实用新型实施例公开的均衡装置，与传统的电压均衡法比较，具有均衡快捷、高效、耗能低的特点。图5a是铁锂4串电池不加均衡芯片的充电曲线示意图，图5b是铁锂4串电池加均衡芯片的充电曲线示意图，图6a是铁锂4串电池不加均衡芯片的放电曲线示意图，图6b是铁锂4串电池不加均衡芯片的放电曲线示意图。从四个图中可以明显看出，力口了均衡芯片之后，单体电池的一致性提高，充放电曲线几乎完全吻合，也避免了电池的过充过放现象。使各单体电池可以同时充满，同时放完，实现真正意义上的均衡。可见本实用新型实施例公开的均衡控制方法的均衡能力较强，可以使用“迟滞峰值-谷值”电流控制方法，并通过控制开关的导通时间和频率，达到控制输出电流的目的，最大均衡电流可达IOA以上。并且功耗低，本实用新型实施例使用特有的功率模拟芯片设计技术，采用新型的4开关升/降拓扑结构电路和新型电流控制方法，在整个电路中可以调节输出电压，使其不受电池电压高低的影响，可以高效的双向传输能量，保持电池组中电池的均衡。因此，本实用新型实施例可以综合电池荷电状态、内阻、电压、电流和温度等电池状态信号，实现了电池的真正的状态平衡，开关拓扑结构和控制具有更高的效率和稳定性，磁性元件的体积大为减小，也易于用集成电路实现。[0145]参见图7，示出了一种实现电池组均衡充电的控制装置实施例2的结构示意图，可以包括检测单元101，用于周期性检测所述电池组的电池状态信号，所述电池状态信号包括电池荷电状态S0C、内阻、电压、电流和/或温度；均衡判断单元102，用于依据所述电池状态信号判断所述电池组中的电池是否需要进行均衡控制；均衡控制单元103，用于在所诉判断单元的结果为是的情况下，通过所述电池连接的均衡单元对所述电池进行均衡控制。时间判断单元701，用于判断是否到达进行电池状态信号输出的第四预设时间；数据输出单元702，用于在所述时间判断单元的结果为是的情况下，将检测到的电池状态信号进行输出。本实用新型实施例可以采用“迟滞峰值-谷值”电流控制方法通过输入、输出电流和输出电压的三环控制，容易实现能量双向传输和稳定的输出电压，并通过控制开关的导通时间和频率，达到控制输出电流的目的。“迟滞峰值-谷值”电流控制方法可以通过输入、输出电流和输出电压的三环控制，容易实现能量双向传输和稳定的输出电压。除此之外，这种电流控制法可有效地控制运行频率，这使得能量传输在轻载时也保持很高的效率。报警单元703，用于在所述当前充电信息指示所述电池组中的电池出现充电过流、放电过流、电压过充、电压过放、温度过高、温度过低和/或温度剧变的情况下，进行报警。本实用新型实施例还可以在电池出现充电过流、放电过流、电压过充、电压过放、温度过高、温度过低和/或温度剧变的情况下，进行报警。本实用新型实施具有更高的效率和稳定性，磁性元件的体积大为减小，易于用集成电路实现。本实用新型实施例公开的均衡充电的控制装置，除了普通BMS系统具有的监控、数据处理及传输、充放电控制等功能之外，还具有冗余度、容错性控制、预警和保护功能(温度、电压、电流、内阻等)、管理系统自检、充放电主动式均衡控制等强大的功能。并且采集数据的精度高，电池的电压、电流和温度等参数通过专有芯片内部集成的逐次逼近(SAR)型高速ADC进行采集，动态实时监测电池组中各单节电池的电压、电流和电池箱体内温度，采样周期短，精度高。并且SOC(荷电状态)、SOH(电池健康度)电池预测也较为准确，在大量电池特性实验的基础上，本实用新型实施例的电池SOC、SOH预测法，能准确预测电池组的SOC(精度> 5% )和S0H，保证电池组在理想的工作状态下运行。另外，本实用新型实施例特有的主动式均衡模块，与传统的电压均衡法及被动式均衡法比，不仅均衡能力强(最大均衡电流能达到IOA以上)，特有的均衡算法能够真正实现电池的状态平衡，而且新颖的低功耗模拟芯片设计，使整个不受电池电压高低的影响，可以高效的双向传输能量，保持电池组中电池的均衡。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排
除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实 施。以上所述仅是本实用新型的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种实现电池组均衡充电的控制的装置，其特征在于，包括 检测单元，用于周期性检测所述电池组的电池状态信号，所述电池状态信号包括电池荷电状态SOC、内阻、电压、电流和/或温度； 均衡判断单元，用于依据所述电池状态信号判断所述电池组中的电池是否需要进行均衡控制； 均衡控制单元，用于在所诉判断单元的结果为是的情况下，通过所述电池连接的均衡单元对所述电池进行均衡控制。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述检测单元具体包括 第一判断子单元，用于判断是否到达进行电池监控的第一预设时间； 采集信息子单元，用于在所述第一判断子单元的结果为是的情况下，采集当前电池组的电压和/或电流信息； 第二判断子单元，用于依据所述电流信息判断所述电池组中的电池是否出现充电过流； 第一充电保护子单元，用于在所述第二判断子单元的结果为是的情况下，置充电过流标志并进行充电保护； 第一清除子单元，用于在开始放电的情况下，清除所述充电过流标志并释放充电保护； 第三判断子单元，用于判断所述电池组中的电池是否出现放电过流； 第一放电保护子单元，用于在所述第三判断子单元的结果为是的情况下，置放电过流标志并进行放电保护； 第二清除子单元，用于在开始充电的情况下，清除所述放电过流标志并释放放电保护； 第四判断子单元，用于依据所述电压信息判断所述电池组中的电池是否出现电压过充； 第二充电保护子单元，用于在所述第四判断子单元的结果为是的情况下，置过充标志并进行充电保护； 第三清除子单元，用于在过充恢复电压时，清除所述过充标志并释放充电保护； 第五判断子单元，用于依据所述电压信息判断所述电池组中的电池是否出现电压过放； 第二放电保护子单元，用于在所述第五判断子单元的结果为是的情况下，置过放标志并进行放电保护； 第四清除子单元，用于在过放恢复电压时，清除所述过放标志并释放放电保护。
3.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述检测模块具体包括 第六判断子单元，用于判断是否到达进行电量计算的第二预设时间； 第一采集子单元，用于在所述第六判断子单元的结果为是的情况下，采集当前电池组的电压和/或电流信息； 第七判断子单元，用于依据所述电压和/或电流信息判断所述电池组中的电池是否充电截止； 第一设置子单元，用于在所述第七判断子单元的结果为是的情况下，置为充电截止标志； 第五清除子单元，用于在所述充电截止恢复的情况下，清除所述充电截止标志； 第八判断子单元，用于判断所述电池组中的电池是否放电截止； 第二设置子单元，用于在所述第八判断子单元的结果为是的情况下，置为放电截止标志； 第六清除子单元，用于在所述放电截止恢复的情况下，清除所述放电截止标志； 计算SOC子单元，用于更新所述电池组中电池的当前电量，并计算所述电池组中的SOC ； 电量学习子单元，在完整的进行一次充放电之后，依据所述SOC进行电量学习。
4.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述检测模块具体包括 第九判断子单元，用于判断是否到达进行温度计算的第三预设时间； 第十判断子单元，用于在所述第九判断子单元的结果为是的情况下，判断所述电池组中的电池的温度是否高于第一预设温度阈值； 第一充放电保护子单元，用于在所述第十判断子单元的结果为是的情况下，置为温度过高标志并进行充放电保护； 第七清除子单元，用于在温度过高恢复的情况下，清除温度过高标志并进行充放电保护释放； 第十一判断子单元，用于判断所述电池组中的电池的温度是否低于第二预设温度阈值； 第二充放电保护子单元，用于在所述第十一判断子单元的结果为是的情况下，置为温度过低标志并进行充放电保护； 第八清除子单元，用于在温度过低恢复的情况下，清除所述温度过低标志并进行充放电保护释放； 第十二判断子单元，用于判断所述电池组中的电池的温度是否变化频率高于预设频率阈值； 第三充放电保护子单元，用于在所述第十二判断子单元的结果为是的情况下，置为温度剧变标志并进行充放电保护； 第九清除子单元，用于在温度剧变恢复的情况下，清除温度剧变标志并释放充放电保护。
5.根据权利要求2、3或4所述的装置，其特征在于，还包括 时间判断单元，用于判断是否到达进行电池状态信号输出的第四预设时间； 数据输出单元，用于在所述时间判断单元的结果为是的情况下，将检测到的电池状态信号进行输出。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述均衡控制单元具体用于 依据所述电池状态信号指示的所述电池的当前充电信息，控制所述电池的开关单元闭合或者断开，所述当前充电信息包括所述电池组中的电池是否出现充电过流、放电过流、电压过充、电压过放、温度过高、温度过低和/或温度剧变的信息。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括 报警单元，用于在所述当前充电信息指示所述电池组中的电池出现充电过流、放电过流、电压过充、电压过放、温度过高、温度过低和/或温度剧变的情况下，进行报警。
8. 一种实现电池组均衡充电的电池箱，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的装置。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种实现电池组均衡充电的控制装置及电池箱，所述包括周期性检测所述电池组的电池状态信号，所述电池状态信号包括电池荷电状态SOC、内阻、电压、电流和/或温度；依据所述电池状态信号判断所述电池组中的电池是否需要进行均衡控制，如果是，则通过所述电池连接的均衡单元对所述电池进行均衡控制。采用本实用新型实施例中公开的实现电池组均衡充电的控制装置或者电池箱，可以综合电池荷电状态、内阻、电压、电流和温度等电池状态信号，实现了电池的真正的状态平衡，开关拓扑结构和控制具有更高的效率和稳定性，磁性元件的体积大为减小，也易于用集成电路实现。
文档编号H02H7/18GK202374000SQ201120522848
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者张帆, 徐磊, 戴咏夏, 林晓斌, 胡黎斌, 苏芳 申请人:杭州大有科技发展有限公司, 杭州市电力局