一种电动汽车电池均衡系统的制作方法
【专利摘要】一种电动汽车电池均衡系统，包括若干个串联的单体电池组成的电池组，一高压控制系统与电池组相并联，在高压控制系统上连接有高压输出线，在每个单体电池上均并联一双向电隔离直直变换器，一电池均衡控制器通过光纤分别与每个双向电隔离直直变换器以及低压蓄电瓶相连，每个双向电隔离直直变换器通过导线分别与低压蓄电瓶相连。本实用新型采用上述方案，它结构设计合理，智能化程度高，在每个单体电池上并联一个双向电隔离直直变换器，电池均衡控制器通过光纤与低压蓄电瓶和每个双向电隔离直直变换器相连，电池均衡控制器通过采集低压蓄电瓶的电压，以及通过每个双向电隔离直直变换器获得每个单体电池的电压。
【专利说明】—种电动汽车电池均衡系统
【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及一种电动汽车电池均衡系统。
【背景技术】:
[0002]在电动汽车上，低压电器所需要的低压电能通过动力电池提供，电动汽车的动力电池是由很多单体电池通过串联组合而成，由于各个单体电池的性能存在差异，在充放电时个别电池会出现过充或过放的情况，从而降低电池的使用寿命，因此需要电池均衡系统对单体电池串联组合进行均衡，在对单体电池串联组合进行均衡后，再另外对单体电池串联组合进行变压处理，最终将低压电器所需要的电能储存在低压蓄电瓶中，采用这种方式取得低压电能，需要同时连接电池均衡系统和变压系统，电器元件利用率低，占用过多汽车内部空间。另外，目前电动汽车上所采用的电池均衡系统大都智能化程度较低，采用电阻放电或开关电容分流的方法对电压较高的单体电池进行电能消耗，以功率耗散为手段对单体电池串联组合进行均衡，采用这种方式的电池均衡系统存在极大的浪费，同时，电池组的电能依赖于性能最低的单体电池，短板效应明显，使得电池组的充放电效率大打折扣。
实用新型内容:
[0003]本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种电动汽车电池均衡系统，它结构设计合理，智能化程度高，能够同时完成对单体电池串联组合进行均衡处理和对单体电池串联组合进行变压处理的工作，不再需要另外连接变压系统，提高了电器元件的利用率，节约了汽车内部空间；在对单体电池串联组合进行均衡时，采用能量转移的方式，不再采用功率耗散的手段，节约了能源，每个单体电池独立向低压蓄电瓶提供电能，不受电能最低的单体电池限制，大大提高了电池组的充放电效率，解决了现有技术中存在的问题。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种电动汽车电池均衡系统，包括若干个串联的单体电池组成的电池组，一高压控制系统与电池组相并联，在高压控制系统上连接有高压输出线，在每个单体电池上均并联一双向电隔离直直变换器，一电池均衡控制器通过光纤分别与每个双向电隔离直直变换器以及低压蓄电瓶相连，每个双向电隔离直直变换器通过导线分别与低压蓄电瓶相连。
[0006]本实用新型采用上述方案，它结构设计合理，智能化程度高，在每个单体电池上并联一个双向电隔离直直变换器，电池均衡控制器通过光纤与低压蓄电瓶和每个双向电隔离直直变换器相连，电池均衡控制器通过采集低压蓄电瓶的电压，以及通过每个双向电隔离直直变换器获得每个单体电池的电压，然后根据采集到的低压蓄电瓶的电压和每个单体电池的电压控制每个双向电隔离直直变换器对单体电池进行电能的抽取，最终将电能提供给低压蓄电瓶进行充电，在此同时完成对单体电池串联组合进行均衡处理和对单体电池串联组合进行变压处理的工作，不再需要另外连接变压系统，提高了电器元件的利用率，节约了汽车内部空间；在对单体电池串联组合进行均衡时，采用能量转移的方式，不再采用功率耗散的手段，节约了能源，每个单体电池独立向低压蓄电瓶提供电能，不受电能最低的单体电池限制，大大提高了电池组的充放电效率。
【专利附图】
【附图说明】:
[0007]图1为本实用新型的结构示意图。
[0008]图中，1、单体电池，2、双向电隔离直直变换器，3、光纤，4、低压蓄电瓶。
【具体实施方式】:
[0009]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过【具体实施方式】，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
[0010]如图1所示，一种电动汽车电池均衡系统，包括若干个串联的单体电池I组成的电池组，一高压控制系统与电池组相并联，在高压控制系统上连接有高压输出线，串联的单体电池I通过高压控制系统向电动汽车动力系统输出高压电能，在每个单体电池I上均并联一双向电隔离直直变换器2，一电池均衡控制器通过光纤3分别与每个双向电隔离直直变换器3以及低压蓄电瓶4相连，每个双向电隔离直直变换器3通过导线分别与低压蓄电瓶4相连。
[0011]BTUBT2......BTn为单体电池1，DDC1、DDC2......DDCn为双向电隔离直直变换器2。
[0012]工作时，电池均衡控制器采集低压蓄电瓶4中的电压数据，当低压蓄电瓶4蓄能不满需要充电时，电池均衡控制器通过每个双向电隔离直直变换器3将相对应的单体电池I的电压数据通过光纤2采集到电池均衡控制器中，如果各单体电池I之间的电压值存在差异，就说明所有单体电池I需要均衡，电池均衡控制器根据低压蓄电瓶4的实际充电需求以及收集来的单体电池I的电压数据进行分析运算得出各个单体电池I所需均衡的控制策略，然后，电池均衡控制器通过光纤3将各控制策略信号发送给每个单体电池I对应的双向电隔离直直变换器2，每个双向电隔离直直变换器2根据电池均衡控制器发来的对应控制策略将该单体电池I相应的电能抽取出来提供给低压蓄电瓶4，在满足低压蓄电瓶4充电需求的同时，实现了各个单体电池I之间的电能均衡调节；如果各个双向电隔离直直变换器2通过光纤3传送到电池均衡控制器中的各单体电池I的电压数据均相同时，就说明电池组中的各个单体电池I不需要均衡，此时，电池均衡控制器根据低压蓄电瓶4的实际充电需求制定平均的均衡控制策略，并向各个单体电池I对应的双向电隔离直直变换器2发出该控制策略信号，所有的双向电隔离直直变换器2在收到该控制策略信号后，抽取相同的电能为低压蓄电瓶4进行充电。
[0013]当电池均衡控制器采集到的低压蓄电瓶4中的电能已满不需要充电，而各个双向电隔离直直变换器2通过光纤3传送到电池均衡控制器中的各单体电池I的电压数据又存在差异，需要均衡时，电池均衡控制器根据每个单体电池I的电压数据经过分析运算得出控制每个双向电隔离直直变换器2进行电能变换的具体控制策略，电池均衡控制器通过光纤3将电能变换的具体控制策略信号发送至每个对应的双向电隔离直直变换器2中，各双向电隔离直直变换器2根据电池均衡控制器发来的电能变换的具体控制策略将对应的单体电池I相应的电能抽取出来提供给低压蓄电瓶4，在低压蓄电瓶4接收电能的同时，该双向电隔离直直变换器2再从低压蓄电瓶4中抽取需要的电能补充到对应的单体电池I中，以此来达到均衡各单体电池I电能的目的。在此过程中，低压蓄电瓶4并不进行充电，而是通过电能的流动起到均衡各个单体电池I的作用。
[0014]采用本实用新型的电动汽车电池均衡系统，结构设计合理，智能化程度高，在每个单体电池I上并联一个双向电隔离直直变换器2，电池均衡控制器通过光纤3与低压蓄电瓶4和每个双向电隔离直直变换器2相连，电池均衡控制器通过采集低压蓄电瓶4的电压，以及通过每个双向电隔离直直变换器2获得每个单体电池I的电压，然后根据采集到的低压蓄电瓶4的电压和每个单体电池I的电压控制每个双向电隔离直直变换器2对单体电池I进行电能的抽取，最终将电能提供给低压蓄电瓶4进行充电，在此同时完成对单体电池串联组合进行均衡处理和对单体电池串联组合进行变压处理的工作，不再需要另外连接变压系统，提高了电器元件的利用率，节约了汽车内部空间；在对单体电池串联组合进行均衡时，采用能量转移的方式，不再采用功率耗散的手段，节约了能源，每个单体电池I独立向低压蓄电瓶4提供电能，不受电能最低的单体电池限制，大大提高了电池组的充放电效率。
[0015]本实用新型未详述之处，均为本【技术领域】技术人员的公知技术。
【权利要求】
1.一种电动汽车电池均衡系统，其特征在于:包括若干个串联的单体电池组成的电池组，一高压控制系统与电池组相并联，在高压控制系统上连接有高压输出线，在每个单体电池上均并联一双向电隔离直直变换器，一电池均衡控制器通过光纤分别与每个双向电隔离直直变换器以及低压蓄电瓶相连，每个双向电隔离直直变换器通过导线分别与低压蓄电瓶相连。
【文档编号】H02J7/00GK203691028SQ201420073041
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2014年2月19日
【发明者】宋进金 申请人:宋进金