專利名稱:一種新型電池大電流高效均衡方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種組合式電池主動均衡拓?fù)?,具有大電流高效均衡能力的新型均?方法背景技術(shù)
根據(jù)圖1來說明以往的電池均衡方法。
—般的均衡分為兩種耗散均衡和非耗散均衡。
耗散均衡就是用功率電阻把電池能量通過熱量消耗來達(dá)到均衡的目的,這種方法 造成了能量的浪費(fèi),同時(shí)發(fā)散的熱量也會對整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生潛在危險(xiǎn)。
過去的非耗散均衡是把電池組內(nèi)電壓較高的電池的能量轉(zhuǎn)移給電壓較低的電池。 主要有三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能量從單體電池轉(zhuǎn)移給整個(gè)電池組,從整個(gè)電池組轉(zhuǎn)移給單體電池, 轉(zhuǎn)移給相鄰電池。但是這些方法有明顯的缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低、放電電流小和安全系數(shù) 低等。發(fā)明內(nèi)容
相比而言,本發(fā)明具有獨(dú)立權(quán)力要求所述特征的大電流均衡拓?fù)渌哂械膬?yōu)點(diǎn) 是見圖2所示,需要均衡的目標(biāo)電池⑴的能量直接轉(zhuǎn)移到備用電池⑷上,不對原電池 組做單體電池的充電。
可以用備用電池(I)的能量給電池管理系統(tǒng)供電,也可作為主控制器的備用電 源,使備用電池的能量達(dá)到動態(tài)平衡。
整個(gè)均衡模塊通過電池管理系統(tǒng)控制,可同時(shí)對多節(jié)單體電池做均衡處理,達(dá)到 大電流均衡的效果。
結(jié)構(gòu)簡單,可模塊化設(shè)計(jì),安全可靠。
圖1過去的非耗散均衡方法示意圖,圖中5.電池組,6.均衡裝置;
圖2本發(fā)明設(shè)計(jì)的均衡方法拓?fù)鋱D,圖中1.電池組,2.繼電器,3.恒流DC-DC, 4.備用電池。
具體實(shí)施方式
模塊化設(shè)計(jì)均衡模塊,每節(jié)電池均通過繼電器連接到一個(gè)DC-DC上,該DC-DC可對 外恒流放電,對備用電池充電。
結(jié)構(gòu)簡單,與原電池組只需要用放電導(dǎo)線連接即可,與電池管理系統(tǒng)只需要用控 制線連接即可。
備用電池給電池管理系統(tǒng)供電,使備用電池的能量達(dá)到動態(tài)平衡。
可以選擇原電池組在充電時(shí)均衡和充電結(jié)束后均衡。充電時(shí)均衡可以邊充電邊均衡,時(shí)效性強(qiáng),但發(fā)熱量也大。充電結(jié)束后均衡,指有單節(jié)電池達(dá)到充電截止電壓后停止 充電,等電壓穩(wěn)定后開始均衡,均衡結(jié)束后再次啟動充電,直至電池均達(dá)到充電截止電壓為 止。這種方法發(fā)熱量較小,但持續(xù)時(shí)間長。
可以通過算法控制單體電池順序放電均衡或者集體均衡。
權(quán)利要求
1.一種新型的大容量電池組整體均衡方法,利用電池管理系統(tǒng)控制繼電器(2),選通需要均衡的目標(biāo)電池(I),通過恒流DC-DC (3)給備用電池(4)充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均衡方法,其特征在于使用備用電池(4)作為電池管理系統(tǒng)的電源以及整車控制器的備用電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均衡方法,其特征在于先進(jìn)的均衡拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò),所有單體電池均通過繼電器(2)連接到一個(gè)DC-DC(3)上,該DC-DC(3)對備用電池(4)恒流充電,充電電流隨實(shí)際電池組容量計(jì)算確定。
全文摘要
本發(fā)明的大容量電池組均衡方法,目的是設(shè)計(jì)新型的大電流均衡模式。通過繼電器選通目標(biāo)電池,利用恒流DC-DC把能量轉(zhuǎn)移到備用電池。用備用電池作為管理系統(tǒng)的電源和整車控制器的備用電源,使備用電池的能量處于動態(tài)平衡中。設(shè)計(jì)了先進(jìn)的均衡拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò),所有單體電池均通過繼電器連接到一個(gè)DC-DC上,該DC-DC可以對備用電池恒流充電。提出了新型均衡控制思路,可選擇在充電時(shí)均衡,也可選擇在充電結(jié)束后均衡。
文檔編號H02J7/00GK103023079SQ20111028900
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者李建璽, 趙強(qiáng), 李振光, 潘紅杰, 張幽彤 申請人:北京理工大學(xué)