一种锂电池充电被动均衡的预测控制方法与流程

文档序号:11958025阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种锂电池充电被动均衡的预测控制方法,包括若干锂电池组成电池组,其特征在于,还包括控制板和若干采集均衡电路板;每一节单体电池连接一个采集均衡电路板,对单体电池的数据进行采集并执行均衡管理;各个采集均衡电路板通过控制线与控制板连接,受控制板控制;各个采集均衡电路板通过串行菊花链的方式串行级联,每一级数据上传到前一级,逐级上传,所有数据最终传到控制板,完成每一级电池包的数据获取;

预先设置单体电池的允许均衡的电压范围,铁锂电池范围为3.4-3.65V,三元电池的范围为3.9-4.15V,当单体电池电压不在此范围内,不允许执行均衡功能;同时,设置当电池组内各个单体电池的最高和最低电压差大于500mV时,判定为有单体电池损坏,不允许执行均衡功能;

具体步骤包括:

第一步,电池组开始充电后,即刻开始实时检测采集电池组中各个单体电池的电压;

第二步,当检测到某一单体电池的电压高于电池组的平均电压,并且该单体电池的电压达到允许均衡的电压范围,则启动对该单体电池的均衡功能;

第三步,当该单体电池的电压等于电池组的平均电压时,则停止均衡功能;

第四步,当检测到电池组中各个单体电池的最高电压和最低电压的差大于500mV时,无论是否有单体电池在进行均衡功能,均停止所有的均衡功能,并不允许再执行均衡功能,同时,发出电池故障信号。

2.根据权利要求1所述一种锂电池充电被动均衡的预测控制方法,其特征在于,某一单体电池的电压与电池组的平均电压的电压差在50-500mV范围时,所述均衡功能按照下列对应的线性比例采用相应的均衡电流:电压压差是50-75mV,均衡电流为12.5uA;电压压差是76-100mV,均衡电流为25uA;电压压差是100-150mV,均衡电流为50uA;电压压差是150-200mV,均衡电流为75uA;电压压差是200-500mV,均衡电流为100uA。

3.根据权利要求2所述一种锂电池充电被动均衡的预测控制方法,其特征在于,所述均衡功能通过均衡电路实现,均衡电路为被动均衡方式,即在每个采集均衡电路板设置N-MOSFET管,控制功率电阻是否导通,当导通后,电阻接入电池正负极两端,开始为电池放电,即开启均衡功能。

4.根据权利要求3所述一种锂电池充电被动均衡的预测控制方法,其特征在于,所述采集均衡电路板设置N-MOSFET管源极与电压比较器连接,通过电压比较,判断N-MOSFET管源极是否有电压使其导通,并发出均衡功能是否开启的信号。

5.根据权利要求4所述一种锂电池充电被动均衡的预测控制方法,其特征在于,均衡电路由集成电路,N-MOSFET管,能耗电阻,栅极电阻构成;栅极电阻一端与N-MOSFET管的栅极连接,另一端连接集成电路的控制端口;能耗电阻一端与N-MOSFET管的漏极连接,另一端与电池正极连接;N-MOSFET管源极与电池负极连接,通过集成电路的控制端口的电平信号来使能均衡电路。

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