一种动态调整电池组恒流充电方法、系统及装置与流程

本发明涉及新能源电力系统储能，特别是涉及一种动态调整电池组恒流充电方法、系统及装置。

背景技术：

1、随着锂离子电池在技术上的突飞猛进，锂动力电池的市场销售量成井喷之势，而应用锂动力电池最多的领域为电动汽车领域。不难想象，未来会有大量二手锂动力电池进入市场，这些退役动力电池存在不同厂家、不同年限、不同安全系数等问题，在二次应用过程中，可能会引起过充、soc精度差、安全系数低等问题。在电池模组充电阶段增加动态调整电池组恒流充电具有必要性。

2、而目前传统充电方案存在以下缺点：

3、无法针对每个电池模组进行更加精细化充电，并且随着电池模组电压升高，无法继续恒流充电。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种动态调整电池组恒流充电方法、系统及装置，以实现每个电池模组的充电电流恒流值的动态调整，使电池模组在充电过程中不脱离恒流充电模式，实现持续恒流充电。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种动态调整电池组恒流充电方法，所述方法包括如下步骤：

4、获取电池组中每个电池模组的充电电流采样值；

5、分别根据每个电池模组的充电电流采样值，计算每个电池模组的充电差值；其中，电池模组的充电差值为电池模组的充电电流采样值与该电池模组的恒流充电设定值的差值；

6、将充电差值大于预设差值阈值的电池模组确定为目标电池模组；

7、分别调整每个目标电池模组的恒流充电设定值，并返回获取电池组中每个电池模组的充电电流采样值的步骤，直到充电结束。

8、可选的，目标电池模组的恒流充电设定值的调整方式为：

9、判断目标电池模组的恒流充电设定值是否大于恒流充电最小电流值，获得判断结果；

10、若所述判断结果表示是，则减小目标电池模组的恒流充电设定值；

11、若所述判断结果表示否，则不调整目标电池模组的恒流充电设定值。

12、可选的，获取电池组中每个电池模组的充电电流采样值，之后还包括：

13、获取电池组中每个电池模组的充电电压采样值；

14、分别根据每个电池模组的充电电流采样值和充电电压采样值，采用库仑计积分法和/或δq/δv极值修正法计算每个电池模组的荷电状态。

15、可选的，获取电池组中每个电池模组的充电电流采样值，之后还包括：

16、获取电池组中每个电池模组的充电电压采样值、电芯电压采样值和电芯温度采样值；

17、获取为每个电池模组充电的充电模块的工作温度采样值；

18、对于每个电池模组，判断所述充电电流采样值、所述充电电压采样值、所述电芯温度采样值及所述工作温度采样值是否均满足安全充电条件；

19、停止对不满足安全充电条件的电池模组充电。

20、一种动态调整电池组恒流充电系统，所述系统应用于上述的方法，所述系统包括：

21、采样模块，用于获取电池组中每个电池模组的充电电流采样值；

22、充电差值计算模块，用于分别根据每个电池模组的充电电流采样值，计算每个电池模组的充电差值；其中，电池模组的充电差值为电池模组的充电电流采样值与该电池模组的恒流充电设定值的差值；

23、目标电池模组确定模块，用于将充电差值大于预设差值阈值的电池模组确定为目标电池模组；

24、调整模块，用于分别调整每个目标电池模组的恒流充电设定值，并返回获取电池组中每个电池模组的充电电流采样值的步骤，直到充电结束。

25、一种动态调整电池组恒流充电装置，所述装置包括：主控单元、ac-dc开关电源和多个充电模块；

26、多个所述充电模块的输出端一一对应的与电池组中的每个电池模组连接；

27、多个所述充电模块的输入端均与所述ac-dc开关电源连接；

28、所述主控单元与每个所述充电模块连接，所述主控单元用于采集每个充电模块输出的电流数据，作为与所述充电模块连接的电池模组的充电电流采样值，基于每个电池模组的充电电流采样值采用上述的方法，调整电池模组的充电电流设定值，并将实时调整的充电电流设定值发送给充电模块；

29、所述充电模块用于对与其连接的电池模组进行恒流充电。

30、可选的，所述主控单元包括第一控制芯片，及与所述第一控制芯片连接的第一通讯接口、第二通讯接口、第三通讯接口和多个模拟量输出接口；

31、所述第一通讯接口与电池组的btu通讯接口连接，所述第二通讯接口与充电模块的通讯接口连接，所述第三通讯接口与上位机平台连接；

32、多个所述模拟量输出接口分别一一对应的与多个所述充电模块连接；

33、所述第一控制芯片至少用于通过第二通讯接口采集每个充电模块输出的电流值，作为与所述充电模块连接的电池模组的充电电流采样值，基于每个电池模组的充电电流采样值采用上述的方法，调整电池模组的充电电流设定值，并将实时调整的充电电流设定值发送给充电模块；

34、所述第一控制芯片还用于通过所述第一通讯接口获取电池组中每个电池模组的电芯温度采样值，通过所述第二通讯接口获取每个充电模块输出的电压值，作为与所述充电模块连接的电池模组的充电电压采样值，通过所述第二通讯接口获取每个充电模块的工作温度采样值，并将充电电压采样值、电芯温度采样值和工作温度采样值通过所述第三通讯接口上传至上位机平台。

35、可选的，第一控制芯片与每个所述模拟量输出接口之间均设置有隔离模块。

36、可选的，充电模块用于采用非隔离dc-dc转换方式对与其连接的电池模组进行恒流充电。

37、可选的，所述充电模块包括：第二控制芯片、第四通讯接口、pwm控制器、开关管驱动电路、开关管、功率电感、分流器、防倒灌电路、输出电流转换电路、误差放大电路、参考值校准电路和模拟量输入接口；

38、所述模拟量输入接口与参考值校准电路连接，所述参考值校准电路与误差放大电路的第一输入端连接，所述误差放大电路的第二输入端与所述输出电流转换电路连接，所述误差放大电路的输出端与所述pwm控制器连接，所述pwm控制器与所述开关管驱动电路连接；

39、所述开关管驱动电路与所述开关管的控制端连接，所述开关管的输入端与ac-dc开关电源连接，所述开关管的输出端与所述分流器的输入端连接，所述分流器的第一输出端与所述防倒灌电路连接，所述分流器的第二输出端与所述输出电流转换电路连接，所述防倒灌电路与电池模组连接；

40、所述第二控制芯片分别与所述第四通讯接口和所述pwm控制器连接，所述第四通讯接口与主控单元的第二通讯接口连接。

41、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

42、本发明实施例提供一种动态调整电池组恒流充电方法、系统和装置，所述方法包括：获取电池组中每个电池模组的充电电流采样值；分别根据每个电池模组的充电电流采样值，计算每个电池模组的充电差值；将充电差值大于预设差值阈值的电池模组确定为目标电池模组；分别调整每个目标电池模组的恒流充电设定值，并返回获取电池组中每个电池模组的充电电流采样值的步骤，直到充电结束。本发明实现了对电池组中每个电池模组进行了精细化充电管理，而且根据电池充电特性实时调整充电电流值，保证电池模组充电过程中一直保持在不同恒流值充电，不会因为电压升高而脱离恒流充电模式。