一種電動(dòng)汽車電池均衡系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種電動(dòng)汽車電池均衡系統(tǒng)，包括若干個(gè)串聯(lián)的單體電池組成的電池組，一高壓控制系統(tǒng)與電池組相并聯(lián)，在高壓控制系統(tǒng)上連接有高壓輸出線，在每個(gè)單體電池上均并聯(lián)一雙向電隔離直直變換器，一電池均衡控制器通過光纖分別與每個(gè)雙向電隔離直直變換器以及低壓蓄電瓶相連，每個(gè)雙向電隔離直直變換器通過導(dǎo)線分別與低壓蓄電瓶相連。本實(shí)用新型采用上述方案，它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，智能化程度高，在每個(gè)單體電池上并聯(lián)一個(gè)雙向電隔離直直變換器，電池均衡控制器通過光纖與低壓蓄電瓶和每個(gè)雙向電隔離直直變換器相連，電池均衡控制器通過采集低壓蓄電瓶的電壓，以及通過每個(gè)雙向電隔離直直變換器獲得每個(gè)單體電池的電壓。
【專利說明】—種電動(dòng)汽車電池均衡系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)汽車電池均衡系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】:
[0002]在電動(dòng)汽車上，低壓電器所需要的低壓電能通過動(dòng)力電池提供，電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池是由很多單體電池通過串聯(lián)組合而成，由于各個(gè)單體電池的性能存在差異，在充放電時(shí)個(gè)別電池會(huì)出現(xiàn)過充或過放的情況，從而降低電池的使用壽命，因此需要電池均衡系統(tǒng)對(duì)單體電池串聯(lián)組合進(jìn)行均衡，在對(duì)單體電池串聯(lián)組合進(jìn)行均衡后，再另外對(duì)單體電池串聯(lián)組合進(jìn)行變壓處理，最終將低壓電器所需要的電能儲(chǔ)存在低壓蓄電瓶中，采用這種方式取得低壓電能，需要同時(shí)連接電池均衡系統(tǒng)和變壓系統(tǒng)，電器元件利用率低，占用過多汽車內(nèi)部空間。另外，目前電動(dòng)汽車上所采用的電池均衡系統(tǒng)大都智能化程度較低，采用電阻放電或開關(guān)電容分流的方法對(duì)電壓較高的單體電池進(jìn)行電能消耗，以功率耗散為手段對(duì)單體電池串聯(lián)組合進(jìn)行均衡，采用這種方式的電池均衡系統(tǒng)存在極大的浪費(fèi)，同時(shí)，電池組的電能依賴于性能最低的單體電池，短板效應(yīng)明顯，使得電池組的充放電效率大打折扣。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0003]本實(shí)用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種電動(dòng)汽車電池均衡系統(tǒng)，它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，智能化程度高，能夠同時(shí)完成對(duì)單體電池串聯(lián)組合進(jìn)行均衡處理和對(duì)單體電池串聯(lián)組合進(jìn)行變壓處理的工作，不再需要另外連接變壓系統(tǒng)，提高了電器元件的利用率，節(jié)約了汽車內(nèi)部空間；在對(duì)單體電池串聯(lián)組合進(jìn)行均衡時(shí)，采用能量轉(zhuǎn)移的方式，不再采用功率耗散的手段，節(jié)約了能源，每個(gè)單體電池獨(dú)立向低壓蓄電瓶提供電能，不受電能最低的單體電池限制，大大提高了電池組的充放電效率，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0004]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種電動(dòng)汽車電池均衡系統(tǒng)，包括若干個(gè)串聯(lián)的單體電池組成的電池組，一高壓控制系統(tǒng)與電池組相并聯(lián)，在高壓控制系統(tǒng)上連接有高壓輸出線，在每個(gè)單體電池上均并聯(lián)一雙向電隔離直直變換器，一電池均衡控制器通過光纖分別與每個(gè)雙向電隔離直直變換器以及低壓蓄電瓶相連，每個(gè)雙向電隔離直直變換器通過導(dǎo)線分別與低壓蓄電瓶相連。
[0006]本實(shí)用新型采用上述方案，它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，智能化程度高，在每個(gè)單體電池上并聯(lián)一個(gè)雙向電隔離直直變換器，電池均衡控制器通過光纖與低壓蓄電瓶和每個(gè)雙向電隔離直直變換器相連，電池均衡控制器通過采集低壓蓄電瓶的電壓，以及通過每個(gè)雙向電隔離直直變換器獲得每個(gè)單體電池的電壓，然后根據(jù)采集到的低壓蓄電瓶的電壓和每個(gè)單體電池的電壓控制每個(gè)雙向電隔離直直變換器對(duì)單體電池進(jìn)行電能的抽取，最終將電能提供給低壓蓄電瓶進(jìn)行充電，在此同時(shí)完成對(duì)單體電池串聯(lián)組合進(jìn)行均衡處理和對(duì)單體電池串聯(lián)組合進(jìn)行變壓處理的工作，不再需要另外連接變壓系統(tǒng)，提高了電器元件的利用率，節(jié)約了汽車內(nèi)部空間；在對(duì)單體電池串聯(lián)組合進(jìn)行均衡時(shí)，采用能量轉(zhuǎn)移的方式，不再采用功率耗散的手段，節(jié)約了能源，每個(gè)單體電池獨(dú)立向低壓蓄電瓶提供電能，不受電能最低的單體電池限制，大大提高了電池組的充放電效率。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0007]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中，1、單體電池，2、雙向電隔離直直變換器，3、光纖，4、低壓蓄電瓶。
【具體實(shí)施方式】:
[0009]為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過【具體實(shí)施方式】，并結(jié)合其附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0010]如圖1所示，一種電動(dòng)汽車電池均衡系統(tǒng)，包括若干個(gè)串聯(lián)的單體電池I組成的電池組，一高壓控制系統(tǒng)與電池組相并聯(lián)，在高壓控制系統(tǒng)上連接有高壓輸出線，串聯(lián)的單體電池I通過高壓控制系統(tǒng)向電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)輸出高壓電能，在每個(gè)單體電池I上均并聯(lián)一雙向電隔離直直變換器2，一電池均衡控制器通過光纖3分別與每個(gè)雙向電隔離直直變換器3以及低壓蓄電瓶4相連，每個(gè)雙向電隔離直直變換器3通過導(dǎo)線分別與低壓蓄電瓶4相連。
[0011]BTUBT2......BTn為單體電池1，DDC1、DDC2......DDCn為雙向電隔離直直變換器2。
[0012]工作時(shí)，電池均衡控制器采集低壓蓄電瓶4中的電壓數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)蛪盒铍娖?蓄能不滿需要充電時(shí)，電池均衡控制器通過每個(gè)雙向電隔離直直變換器3將相對(duì)應(yīng)的單體電池I的電壓數(shù)據(jù)通過光纖2采集到電池均衡控制器中，如果各單體電池I之間的電壓值存在差異，就說明所有單體電池I需要均衡，電池均衡控制器根據(jù)低壓蓄電瓶4的實(shí)際充電需求以及收集來(lái)的單體電池I的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算得出各個(gè)單體電池I所需均衡的控制策略，然后，電池均衡控制器通過光纖3將各控制策略信號(hào)發(fā)送給每個(gè)單體電池I對(duì)應(yīng)的雙向電隔離直直變換器2，每個(gè)雙向電隔離直直變換器2根據(jù)電池均衡控制器發(fā)來(lái)的對(duì)應(yīng)控制策略將該單體電池I相應(yīng)的電能抽取出來(lái)提供給低壓蓄電瓶4，在滿足低壓蓄電瓶4充電需求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)單體電池I之間的電能均衡調(diào)節(jié)；如果各個(gè)雙向電隔離直直變換器2通過光纖3傳送到電池均衡控制器中的各單體電池I的電壓數(shù)據(jù)均相同時(shí)，就說明電池組中的各個(gè)單體電池I不需要均衡，此時(shí)，電池均衡控制器根據(jù)低壓蓄電瓶4的實(shí)際充電需求制定平均的均衡控制策略，并向各個(gè)單體電池I對(duì)應(yīng)的雙向電隔離直直變換器2發(fā)出該控制策略信號(hào)，所有的雙向電隔離直直變換器2在收到該控制策略信號(hào)后，抽取相同的電能為低壓蓄電瓶4進(jìn)行充電。
[0013]當(dāng)電池均衡控制器采集到的低壓蓄電瓶4中的電能已滿不需要充電，而各個(gè)雙向電隔離直直變換器2通過光纖3傳送到電池均衡控制器中的各單體電池I的電壓數(shù)據(jù)又存在差異，需要均衡時(shí)，電池均衡控制器根據(jù)每個(gè)單體電池I的電壓數(shù)據(jù)經(jīng)過分析運(yùn)算得出控制每個(gè)雙向電隔離直直變換器2進(jìn)行電能變換的具體控制策略，電池均衡控制器通過光纖3將電能變換的具體控制策略信號(hào)發(fā)送至每個(gè)對(duì)應(yīng)的雙向電隔離直直變換器2中，各雙向電隔離直直變換器2根據(jù)電池均衡控制器發(fā)來(lái)的電能變換的具體控制策略將對(duì)應(yīng)的單體電池I相應(yīng)的電能抽取出來(lái)提供給低壓蓄電瓶4，在低壓蓄電瓶4接收電能的同時(shí)，該雙向電隔離直直變換器2再?gòu)牡蛪盒铍娖?中抽取需要的電能補(bǔ)充到對(duì)應(yīng)的單體電池I中，以此來(lái)達(dá)到均衡各單體電池I電能的目的。在此過程中，低壓蓄電瓶4并不進(jìn)行充電，而是通過電能的流動(dòng)起到均衡各個(gè)單體電池I的作用。
[0014]采用本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車電池均衡系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，智能化程度高，在每個(gè)單體電池I上并聯(lián)一個(gè)雙向電隔離直直變換器2，電池均衡控制器通過光纖3與低壓蓄電瓶4和每個(gè)雙向電隔離直直變換器2相連，電池均衡控制器通過采集低壓蓄電瓶4的電壓，以及通過每個(gè)雙向電隔離直直變換器2獲得每個(gè)單體電池I的電壓，然后根據(jù)采集到的低壓蓄電瓶4的電壓和每個(gè)單體電池I的電壓控制每個(gè)雙向電隔離直直變換器2對(duì)單體電池I進(jìn)行電能的抽取，最終將電能提供給低壓蓄電瓶4進(jìn)行充電，在此同時(shí)完成對(duì)單體電池串聯(lián)組合進(jìn)行均衡處理和對(duì)單體電池串聯(lián)組合進(jìn)行變壓處理的工作，不再需要另外連接變壓系統(tǒng)，提高了電器元件的利用率，節(jié)約了汽車內(nèi)部空間；在對(duì)單體電池串聯(lián)組合進(jìn)行均衡時(shí)，采用能量轉(zhuǎn)移的方式，不再采用功率耗散的手段，節(jié)約了能源，每個(gè)單體電池I獨(dú)立向低壓蓄電瓶4提供電能，不受電能最低的單體電池限制，大大提高了電池組的充放電效率。
[0015]本實(shí)用新型未詳述之處，均為本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車電池均衡系統(tǒng)，其特征在于:包括若干個(gè)串聯(lián)的單體電池組成的電池組，一高壓控制系統(tǒng)與電池組相并聯(lián)，在高壓控制系統(tǒng)上連接有高壓輸出線，在每個(gè)單體電池上均并聯(lián)一雙向電隔離直直變換器，一電池均衡控制器通過光纖分別與每個(gè)雙向電隔離直直變換器以及低壓蓄電瓶相連，每個(gè)雙向電隔離直直變換器通過導(dǎo)線分別與低壓蓄電瓶相連。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK203691028SQ201420073041
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】宋進(jìn)金 申請(qǐng)人:宋進(jìn)金