锂电池均衡放电算法
【专利摘要】本发明公开一种锂电池均衡放电算法，包括由三个锂电池单体组成的锂电池组，还设有MCU控制模块、稳压电路、三组RC并联电路、导通控制电路、三组驱动控制电路和PWM调节电路、算法具体包括如下步骤：步骤A、启动导通控制电路中按键开关，MCU控制模块给导通控制电路提供一个高电平；步骤B、当负载电机开始工作时，使负载电机软启动；步骤C、根据M=L+K得到不同锂电池单体下降速度的极限值；步骤D、MCU控制模块发出PWM占空比调节信号，确保M和L值一致达到平衡放电；步骤E、MCU控制模块检测按键开关是否按下或电池是否已到过放状态，断开完成放电控制。本发明操作便捷，提高了放电的效率和放电的稳定性，适用性强且实用性好。
【专利说明】
锂电池均衡放电算法
技术领域
[0001 ]本发明涉及锂电池技术领域，特别涉及一种锂电池均衡放电算法。
【背景技术】
[0002]因为锂电池制造工艺的差异，锂电池组在高倍率放电时，电池组中到单体不可避免会出现不平衡的现象，传统技术中并没有一种主动放电的算法，故而一定程度上达不到保护电池的目的，会影响电池的使用寿命，适用性和实用性受到限制。
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的是提供一种锂电池均衡放电算法，旨在解决传统技术中没有方动放电算法的不足，从而达到提高电池的使用寿命。
[0004]本发明提出一种锂电池均衡放电算法，包括由三个锂电池单体组成的锂电池组，还设有MCU控制模块、稳压电路、三组RC并联电路、导通控制电路、三组驱动控制电路和PWM调节电路，所述RC并联电路连接在锂电池单体的正极与地线之间，所述MCU控制模块的信号检测端连接在RC并联电路与锂电池单体正极的连接点上，所述导通控制电路连接在稳压电路与锂电池组的正极之间且所述导通控制电路的信号输入端与所述MCU控制模块的导通信号端相连接，所述驱动控制电路的信号输入端与所述MCU控制模块的驱动控制电路相连接，所述PffM调节电路与所述MCU控制模块的PffM信号端相连接，算法具体包括如下步骤:
步骤A、启动导通控制电路中按键开关，使按键开关产生触发信号给MCU控制模块，并使MCU控制模块给导通控制电路提供一个高电平；
步骤B、当负载电机开始工作时，MCU控制模块通过PffM调节电路的PffM信号占空比从10%开始逐渐上调致80%，防止负载电机启动瞬间产生浪涌电流冲击，使负载电机软启动；
步骤C、MCU控制模块对与连接锂电池单体正极的RC并联电路进行电压检测，并在设定时间内对锂电池单体的电压下降速度进行检测计算，并根据M=L+K得到不同锂电池单体下降速度的极限值，其中M为下降速度最大锂电池单体的最大下降速度值、L为下降速度最小锂电池单体的下降速度值、1(为电池组均衡系统值；
步骤D、根据步骤C的计算结果并进行比较，MCU控制模块发出PffM占空比调节信号，PffM调节电路对PWM占空比进行调节，确保M和L值尽量一致从而达到平衡放电，并固M⑶控制模块定周期的对PWM信号进行刷新；
步骤E、MCU控制模块检测导通控制电路中按键开关是否按下或电池是否已到过放状态，如果控制电路中按键开关已经按下或电池是否已到过放状态此时MCU控制模块向导通控制电路发出低电平信号控制导通控制电路断开完成放电控制。
[0005]在步骤C中，如果锂电池单体的下降速度大于设定值时M⑶控制PWM占空比使锂电池单体进入保护状态。
[0006]在步骤D中，其比较主要为，M⑶控制模块对锂电池单体放电过程中对三节锂电池单体的RC并联电路的电压下降速度进行检测，并把下降速度最快的锂电池单体作为标准与下降速度为中间的锂电池单体进行比较，如果下降速度最快的锂电池单体下降速度变率的下降速度为中间的锂电池单体的下降速度变率的1.5倍时，MCU控制模块对PWM占空比进行调整并发出PWM占空比调节信号。
[0007]本发明操作便捷，可有效的避免出不平衡的放电现象，从而大大提高了放电的效率和放电的稳定性，解决了传统技术中没有均衡放电算法的不足，一定程度上可提高锂电池单体的使用寿命和使用稳定性，适用性强且实用性好。
【附图说明】
[0008]图1为本发明的实施例电路结构示意图。
[0009]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0010]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0011]参照图1，提出本发明的的一实施例，一种锂电池均衡放电算法，包括由三个锂电池单体I组成的锂电池组2，还设有M⑶控制模块3、稳压电路4、三组RC并联电路5、导通控制电路6、三组驱动控制电路7和PffM调节电路8，所述RC并联电路5连接在锂电池单体I的正极与地线之间，所述MCU控制模块3的信号检测端连接在RC并联电路5与锂电池单体正极I的连接点上，所述导通控制电路6连接在稳压电路4与锂电池组2的正极之间且所述导通控制电路6的信号输入端与所述MCU控制模块3的导通信号端相连接，所述驱动控制电路7的信号输入端与所述MCU控制模块3的驱动控制电路相连接，所述PffM调节电路8与所述MCU控制模块3的PffM信号端相连接，算法具体包括如下步骤:
步骤A、启动导通控制电路中按键开关，使按键开关产生触发信号给MCU控制模块，并使MCU控制模块给导通控制电路提供一个高电平；
步骤B、当负载电机开始工作时，MCU控制模块通过PffM调节电路的PffM信号占空比从10%开始逐渐上调致80%，防止负载电机启动瞬间产生浪涌电流冲击，使负载电机软启动；
步骤C、MCU控制模块对与连接锂电池单体正极的RC并联电路进行电压检测，并在设定时间内对锂电池单体的电压下降速度进行检测计算，并根据M=L+K得到不同锂电池单体下降速度的极限值，其中M为下降速度最大锂电池单体的最大下降速度值、L为下降速度最小锂电池单体的下降速度值、1(为电池组均衡系统值；
步骤D、根据步骤C的计算结果并进行比较，MCU控制模块发出PffM占空比调节信号，PffM调节电路对PWM占空比进行调节，确保M和L值尽量一致从而达到平衡放电，并固M⑶控制模块定周期的对PWM信号进行刷新；
步骤E、MCU控制模块检测导通控制电路中按键开关是否按下或电池是否已到过放状态，如果控制电路中按键开关已经按下或电池是否已到过放状态此时MCU控制模块向导通控制电路发出低电平信号控制导通控制电路断开完成放电控制。
[0012]在步骤C中，如果锂电池单体的下降速度大于设定值时M⑶控制PWM占空比使锂电池单体进入保护状态。
[0013]在步骤D中，其比较主要为，M⑶控制模块对锂电池单体放电过程中对三节锂电池单体的RC并联电路的电压下降速度进行检测，并把下降速度最快的锂电池单体作为标准与下降速度为中间的锂电池单体进行比较，如果下降速度最快的锂电池单体下降速度变率的下降速度为中间的锂电池单体的下降速度变率的1.5倍时，MCU控制模块对PWM占空比进行调整并发出PWM占空比调节信号。
[0014]本发明操作便捷，可有效的避免出不平衡的放电现象，从而大大提高了放电的效率和放电的稳定性，解决了传统技术中没有均衡放电算法的不足，一定程度上可提高锂电池单体的使用寿命和使用稳定性，适用性强且实用性好。
[0015]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种锂电池均衡放电算法，包括由三个锂电池单体组成的锂电池组，还设有M⑶控制模块、稳压电路、三组RC并联电路、导通控制电路、三组驱动控制电路和PffM调节电路，所述RC并联电路连接在锂电池单体的正极与地线之间，所述MCU控制模块的信号检测端连接在RC并联电路与锂电池单体正极的连接点上，所述导通控制电路连接在稳压电路与锂电池组的正极之间且所述导通控制电路的信号输入端与所述MCU控制模块的导通信号端相连接，所述驱动控制电路的信号输入端与所述MCU控制模块的驱动控制电路相连接，所述PffM调节电路与所述MCU控制模块的PffM信号端相连接，其特征在于:算法具体包括如下步骤: 步骤A、启动导通控制电路中按键开关，使按键开关产生触发信号给MCU控制模块，并使MCU控制模块给导通控制电路提供一个高电平； 步骤B、当负载电机开始工作时，MCU控制模块通过HVM调节电路的PffM信号占空比从10%开始逐渐上调致80%，防止负载电机启动瞬间产生浪涌电流冲击，使负载电机软启动； 步骤C、MCU控制模块对与连接锂电池单体正极的RC并联电路进行电压检测，并在设定时间内对锂电池单体的电压下降速度进行检测计算，并根据M=L+K得到不同锂电池单体下降速度的极限值，其中M为下降速度最大锂电池单体的最大下降速度值、L为下降速度最小锂电池单体的下降速度值、1(为电池组均衡系统值； 步骤D、根据步骤C的计算结果并进行比较，MCU控制模块发出HVM占空比调节信号，PWM调节电路对PWM占空比进行调节，确保M和L值尽量一致从而达到平衡放电，并固M⑶控制模块定周期的对PWM信号进行刷新； 步骤E、MCU控制模块检测导通控制电路中按键开关是否按下或电池是否已到过放状态，如果控制电路中按键开关已经按下或电池是否已到过放状态此时MCU控制模块向导通控制电路发出低电平信号控制导通控制电路断开完成放电控制。2.根据权利要求1所述的锂电池均衡放电算法，其特征在于:在步骤C中，如果锂电池单体的下降速度大于设定值时MCU控制PffM占空比使锂电池单体进入保护状态。3.根据权利要求2所述的锂电池均衡放电算法，其特征在于:在步骤D中，其比较主要为，MCU控制模块对锂电池单体放电过程中对三节锂电池单体的RC并联电路的电压下降速度进行检测，并把下降速度最快的锂电池单体作为标准与下降速度为中间的锂电池单体进行比较，如果下降速度最快的锂电池单体下降速度变率的下降速度为中间的锂电池单体的下降速度变率的1.5倍时，MCU控制模块对PffM占空比进行调整并发出PffM占空比调节信号。
【文档编号】H02J7/00GK105914819SQ201610287872
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】蒋小荣, 林铁英
【申请人】广东金莱特电器股份有限公司