【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及電動汽車電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池主動均衡控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

電池在生產(chǎn)過程中由于原材料及生產(chǎn)工藝的波動，其容量、內(nèi)阻、電壓及自放電率均會有一定的偏差，同時在使用過程中也會隨著充放電循環(huán)次數(shù)的增加及存儲的時間、溫度等影響，電池容量也會出現(xiàn)不同程度的衰減，從而導(dǎo)致同一電池組內(nèi)的單體電池出現(xiàn)不一致，電池組的單體電池的不一致直接導(dǎo)致電池組內(nèi)各單體電池的不均流，而單體電池的不均流則會進(jìn)一步引起單體電池電壓的不一致及單體電池的老化，最終影響電池組的性能，降低電池組的壽命。目前實現(xiàn)單體電池一致性采用的主動均衡技術(shù)將電池組充放電能量直接接入汽車的啟動電源，電池組的充電均衡將會消耗啟動電源的能量，而電池組的放電均衡的能量會導(dǎo)致啟動電源過壓，則放電均衡停止，均衡機(jī)制不能繼續(xù)保護(hù)電池組。

鑒于此，實有必要提供一種解決以上缺陷的電池主動均衡控制系統(tǒng)及方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電池組充電時不消耗啟動電源的能量及放電時不會導(dǎo)致啟動電源過壓的電池主動均衡控制系統(tǒng)及方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電池主動均衡控制系統(tǒng)，其特征在于：所述電池主動均衡控制系統(tǒng)包括多個電池組、與所述多個電池組一一對應(yīng)的多個bmu、bcu、啟動電源及檢測元件；每個bmu包括均衡模塊，每個bmu與相鄰的bmu相連，并與對應(yīng)的電池組相連，所述啟動電源與所述bcu相連，并通過第一電源線與其中一個bmu相連，且為每個bmu及所述bcu供電，所述bcu與所述檢測元件及每個bmu相連，所述bcu對每個bmu進(jìn)行編碼，并控制奇數(shù)編碼的bmu對應(yīng)的電池組與偶數(shù)編碼的bmu對應(yīng)的電池組相互進(jìn)行充電或放電，每個均衡模塊根據(jù)所述bcu發(fā)送的指令控制相應(yīng)的電池組的充電電流或放電電流，所述檢測元件設(shè)置于第一電源線上以檢測所述第一電源線上的電流，并將檢測到的電流傳輸給所述bcu，所述bcu將檢測到的電流與參考值進(jìn)行比較，當(dāng)檢測到的電流不等于所述參考值時，所述bcu控制每個均衡模塊調(diào)整相應(yīng)的電池組的充電電流或放電電流，以使所述檢測元件檢測到的電流等于所述參考值。

本發(fā)明還提供一種電池主動均衡控制方法，其應(yīng)用于所述電池主動均衡控制系統(tǒng)，所述電池主動均衡控制方法包括：

所述bcu對每個bmu進(jìn)行編碼；

所述bcu控制奇數(shù)編碼的bmu對應(yīng)的電池組與偶數(shù)編碼的bmu對應(yīng)的電池組相互進(jìn)行充電或放電；

每個均衡模塊根據(jù)所述bcu發(fā)送的指令控制相應(yīng)的電池組的充電電流或放電電流；

所述檢測元件檢測所述第一電源線上的電流，并將檢測到的電流傳輸給所述bcu；

所述bcu判斷檢測到的電流是否等于參考值；

當(dāng)檢測到的電流不等于所述參考值時，所述bcu控制每個均衡模塊調(diào)整相應(yīng)的電池組的充電電流或放電電流；以及

當(dāng)檢測到的電流等于所述參考值時，所述bcu控制每個均衡模塊維持相應(yīng)的電池組的充電電流或放電電流。

本發(fā)明的啟動電源通過第一電源線及bmu對電池組進(jìn)行充電或放電，檢測元件檢測第一電源線上的電流，bcu依據(jù)檢測元件檢測的電流控制均衡模塊調(diào)節(jié)電池組的充電電流或放電電流，進(jìn)而達(dá)到電池組相互進(jìn)行充電或放電時不消耗啟動電源的能量，充電或放電過程可以長時間進(jìn)行下去。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明實施方式提供的電池主動均衡控制系統(tǒng)的原理框圖。

圖2為本發(fā)明實施方式提供的電池主動均衡控制方法的流程圖。

圖3為圖2所示步驟s02的子流程圖。

【具體實施方式】

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白，下面將結(jié)合本發(fā)明實施方式中的附圖，對本發(fā)明實施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本發(fā)明一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基于本發(fā)明中的實施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1，本發(fā)明提供的電池主動均衡控制系統(tǒng)100，所述電池主動均衡控制系統(tǒng)100包括多個電池組10、與所述多個電池組10一一對應(yīng)的多個bmu(batterymanageunit，電池管理單元)20、bcu(batterycontrolunit，電池控制單元)30、啟動電源40及檢測元件50；每個bmu20包括均衡模塊21，每個bmu20與相鄰的bmu20相連，并與對應(yīng)的電池組10相連，所述啟動電源40與所述bcu30相連，并通過第一電源線60與其中一個bmu20相連，且為每個bmu20及所述bcu30供電，所述bcu30與所述檢測元件50及每個bmu20相連，所述bcu30對每個bmu20進(jìn)行編碼使多個bmu20的編碼為1至n(n為大于1的自然數(shù)量)的自然數(shù)，并控制奇數(shù)編碼的bmu20對應(yīng)的電池組10與偶數(shù)編碼的bmu20對應(yīng)的電池組10相互進(jìn)行充電或放電，每個均衡模塊21根據(jù)所述bcu30發(fā)送的指令控制相應(yīng)的電池組10的充電電流或放電電流，所述檢測元件50設(shè)置于第一電源線60上以檢測所述第一電源線60上的電流，并將檢測到的電流傳輸給所述bcu30，所述bcu30將檢測到的電流與參考值進(jìn)行比較，當(dāng)檢測到的電流不等于所述參考值時，所述bcu30控制每個均衡模塊21調(diào)整相應(yīng)的電池組10的充電電流或放電電流，以使所述檢測元件50檢測到的電流等于所述參考值。所述檢測元件50為電流傳感器，例如霍爾電流傳感器。本實施方式中，例如，多個bmu20的數(shù)量為六個，則n為六，所述多個bmu20的編碼為1、2、3、4、5、6。

下面結(jié)合圖2對上述各功能模塊進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

如圖2所示，其為本發(fā)明實施例中控制方法的流程圖。所應(yīng)說明的是，本發(fā)明的方法并不受限于下述步驟的順序，且其他實施例中，本發(fā)明的方法可以只包括以下所述步驟的其中一部分，或者其中的部分步驟可以被刪除。

步驟s01，所述bcu30對每個bmu20進(jìn)行編碼。具體的，每個電池組10包括多個串聯(lián)及/或并聯(lián)的單體電池。所述bcu30通過對每個bmu20的編碼間接對每個bmu20對應(yīng)的電池組10進(jìn)行編碼。

步驟s02，所述bcu30控制奇數(shù)編碼的bmu20對應(yīng)的電池組10與偶數(shù)編碼的bmu20對應(yīng)的電池組10相互進(jìn)行充電或放電。

步驟s03，每個均衡模塊21根據(jù)所述bcu30發(fā)送的指令控制相應(yīng)的電池組10的充電電流或放電電流。

步驟s04，所述檢測元件50檢測所述第一電源線60上的電流，并將檢測到的電流傳輸給所述bcu30。

步驟s05，所述bcu30判斷檢測到的電流是否等于參考值。當(dāng)檢測到的電流不等于所述參考值時，進(jìn)入步驟s06；當(dāng)檢測到的電流等于所述參考值時，進(jìn)入步驟s07。

步驟s06，所述bcu30控制每個均衡模塊21調(diào)整相應(yīng)的電池組10的充電電流或放電電流。

步驟s07，所述bcu30控制每個均衡模塊21維持相應(yīng)的電池組10的充電電流或放電電流。

如圖3所示，“步驟s02，所述bcu30控制奇數(shù)編碼的bmu20對應(yīng)的電池組10與偶數(shù)編碼的bmu20對應(yīng)的電池組10相互進(jìn)行充電或放電”包括如下步驟：

步驟s021，所述bcu30控制奇數(shù)編碼的bmu20對應(yīng)的電池組10進(jìn)行充電，偶數(shù)編碼的bmu20對應(yīng)的電池組10進(jìn)行放電，所述bcu30計算第一充放電時間。

步驟s022，所述bcu30判斷第一充放電時間是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)時間。若第一充放電時間達(dá)到第一預(yù)設(shè)時間，則進(jìn)入步驟s023；若第一充放電時間沒有達(dá)到第一預(yù)設(shè)時間，則進(jìn)入步驟s021。

步驟s023，所述bcu30控制奇數(shù)編碼的bmu20對應(yīng)的電池組10進(jìn)行放電，偶數(shù)編碼的bmu20對應(yīng)的電池組10進(jìn)行充電，所述bcu30計算第二充放電時間。

步驟s024，所述bcu30判斷第二充放電時間是否達(dá)到第二預(yù)設(shè)時間。若第二充放電時間達(dá)到第二預(yù)設(shè)時間，則進(jìn)入步驟s021；若第二充放電時間沒有達(dá)到第二預(yù)設(shè)時間，則進(jìn)入步驟s023。

在本實施方式中，所述檢測元件50為電流傳感器。

在本實施方式中，所述第一預(yù)設(shè)時間等于所述第二預(yù)設(shè)時間。

本發(fā)明的啟動電源40通過第一電源線60及bmu20對電池組10進(jìn)行充電或放電，檢測元件50檢測第一電源線60上的電流，bcu30依據(jù)檢測元件50檢測的電流控制均衡模塊21調(diào)節(jié)電池組10的充電電流或放電電流，進(jìn)而達(dá)到電池組10相互進(jìn)行充電或放電時不消耗啟動電源的能量，充電或放電過程可以長時間進(jìn)行下去。

本發(fā)明并不僅僅限于說明書和實施方式中所描述，因此對于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實現(xiàn)另外的優(yōu)點(diǎn)和修改，故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。