CN107769316B - 一种电池组在线均衡***及电池 - Google Patents

一种电池组在线均衡***及电池 Download PDF

Info

Publication number
CN107769316B
CN107769316B CN201711071058.5A CN201711071058A CN107769316B CN 107769316 B CN107769316 B CN 107769316B CN 201711071058 A CN201711071058 A CN 201711071058A CN 107769316 B CN107769316 B CN 107769316B
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
execution unit
voltage
charging
monomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711071058.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107769316A (zh
Inventor
刘兵强
乔海强
刘建鹏
张跃杰
裴国强
李沛
边慧萍
吕孟帅
刘秀华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
Xuji Group Co Ltd
XJ Electric Co Ltd
Xuji Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Xuji Group Co Ltd
XJ Electric Co Ltd
Xuji Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, Xuji Group Co Ltd, XJ Electric Co Ltd, Xuji Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201711071058.5A priority Critical patent/CN107769316B/zh
Publication of CN107769316A publication Critical patent/CN107769316A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107769316B publication Critical patent/CN107769316B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0019Circuits for equalisation of charge between batteries using switched or multiplexed charge circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供了一种电池组在线均衡***及电池,包括主控单元、执行单元及与电池组中各电池模块对应的充电回路和/或放电回路,主控单元通信连接执行单元,执行单元用于采样连接各电池模块,各电池模块对应的充电回路和/或充电回路中串设有开关管,执行单元控制连接各开关管,通过控制开关管的导通时间控制相应电池单体的充放电时间,防止电池单体过充或过放。在电池单体的充电和/放电回路中引入开关管,其配置灵活,调试和维护方便,结合开关管的通断和DC/DC变流器补偿机制,避免了能量阻性消耗,大大提高了电池单体的均衡效率,保证整组电池的安全可靠运行,对于提高电池组性能,延长电池组使用寿命和提高能源利用率都有重要的意义。

Description

一种电池组在线均衡***及电池
技术领域
本发明属于电动汽车及新能源动力电池、储能电池技术领域,特别涉及一种电池组在线均衡***及电池。
背景技术
目前,随着电动汽车以及新能源储能的快速发展,电池技术得到了广泛的应用和高速发展。在实际使用时,常采用电池组的形式,但是由于电池在生产时由于环境、生产机器等方面的原因会不可避免地出现微小的性能差异,这就导致了电池组中的每个电池可能出现每节电池的电压值不同的情况,在多次使用后,这些电池的电压会逐渐增大,如果不及时进行均衡处理,这些不断增大的不一致性会导致电池组的寿命提前耗尽。
电池组在具体的储存和使用过程中,由于各个单体电池的放电效率,充电的接受能力,以及能量衰减不一致性,且具有明显的非线性特点,容易加剧电池单体之间的离散性,影响整组电池的性能,电池均衡技术可以促进电池单体的荷电状态趋于相同,消除电池单体能量差异对整组电池可靠性的影响。
传统的电池均衡技术主要从单体电池能量消耗或转移的角度出发,存在能源浪费和效率低下的问题,如公开号为“CN107231027A”,名称为“用于电池组的主动均衡装置”的中国专利文件,该专利文件公开的用于电池组的主动均衡装置包括多层均衡电路,每一层均衡电路包括至少一个均衡单元,每一个均衡单元包括串联的两个可控开关和一个电容器,该串联的两个可控开关连接到多个电池单元中的串联的至少两个电池单元的两端,一个电容器连接在两个可控开关之间的节点与至少两个电池单元中间节点之间,检测电池组中个电池的电压,将电压高的电池中的能量转化到电压低的电池中,但是这种方式在电池组电量的转换过程中,有可能会造成电池过放,造成电池单体之间仍然存在不一致性,而导致整组电池瘫痪,不但影响电池寿命,而且电池组均衡效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池组在线均衡***及电池,用于解决现有技术中电池组中各电池单体之间的均衡效率低的问题。
为实现上述目的,本发明提出一种电池组在线均衡***,包括以下解决方案:
***方案一,一种电池组在线均衡***,包括主控单元、执行单元及与电池组中各电池模块对应的充电回路和/或放电回路,所述主控单元通信连接执行单元,所述执行单元用于采样连接各电池模块,各电池模块对应的充电回路和/或充电回路中串设有开关管,执行单元控制连接各开关管。
***方案二,在***方案一的基础上,所述充电回路包括充电机、开关管,所述放电回路包括负载、开关管,各电池模块对应的充电回路和放电回路共用一个开关管。
***方案三,在***方案一的基础上,所述充电回路包括充电机、第一开关管,所述放电回路包括负载、第二开关管。
***方案四和***方案五,分别在***方案二或***方案三的基础上,所述充电回路还包括并接在充电机两端的电流补偿支路,所述电流补偿支路包括第三开关管和DC/DC变流器,所述执行单元控制连接所述第三开关管和DC/DC变流器。
***方案六,在***方案一的基础上,所述执行单元通过MOS阵列控制连接各开关管,所述MOS阵列包括至少两条开关支路,所述开关支路的数量与所述开关管的数量相同,各开关支路上串联有第三开关。
***方案七和***方案八,分别在***方案四或***方案五的基础上,所述执行单元通过MOS阵列控制连接所述第三开关管和DC/DC变流器。
***方案九,在***方案一的基础上,执行单元采集充电过程中各电池单体的电压,当主控单元检测到最高电池单体电压与所述最低电池单体电压的差值大于第一设定阈值时,执行单元控制开关管的导通时间,对电压最高的电池单体进行均衡控制。
***方案十和***方案十一,分别在***方案四或***方案五的基础上,执行单元采集充电过程中各电池单体的电压,当主控单元检测到最高电池单体电压与所述最低电池单体电压的差值大于第一设定阈值时,执行单元控制开关管的导通时间,对电压最高的电池单体进行均衡控制;执行单元控制第三开关管导通,且控制DC/DC变流器对电压最低的电池单体进行电流补偿。
***方案十二,在***方案一的基础上,执行单元采集放电过程中各电池单体的电压,当主控单元检测到最高电池单体电压与所述最低电池单体电压的差值大于第二设定阈值时,执行单元控制开关管的导通时间,对电压最低的电池单体进行均衡控制。
***方案十三和***方案十四,分别在***方案十或***方案十一的基础上,充电过程中,主控单元判断均衡时间是否大于第一设定时间阈值,若大于则重新判断电池组中的最高电池单体电压和最低电池单体电压,若小于,则继续进行均衡控制。
***方案十五和***方案十六,分别在***方案四或***方案五的基础上,放电过程中,主控单元判断均衡时间是否大于第二设定时间阈值,若大于,则重新判断电池组中的最高电池单体电压和最低电池单体电压,若小于,则继续进行均衡控制。
本发明还提供了一种电池,包括以下解决方案:
电池方案一,所述电池包括至少一个电池组,各电池组包括至少两个电池模块,各电池模块为至少一个电池单体,还包括有电池组在线均衡***,所述***包括主控单元、执行单元及与电池组中各电池模块对应的充电回路和/或放电回路,所述主控单元通信连接执行单元,所述执行单元用于采样连接各电池模块,各电池模块对应的充电回路和/或充电回路中串设有开关管,执行单元控制连接各开关管。
电池方案二,在电池方案一的基础上,所述充电回路包括充电机、开关管,所述放电回路包括负载、开关管,各电池模块对应的充电回路和放电回路共用一个开关管。
电池方案三,在电池方案一的基础上,所述充电回路包括充电机、第一开关管,所述放电回路包括负载、第二开关管。
电池方案四和电池方案五,分别在电池方案二或电池方案三的基础上,所述充电回路还包括并接在充电机两端的电流补偿支路,所述电流补偿支路包括第三开关管和DC/DC变流器,所述执行单元控制连接所述第三开关管和DC/DC变流器。
电池方案六,在电池方案一的基础上,所述执行单元通过MOS阵列控制连接各开关管,所述MOS阵列包括至少两条开关支路,所述开关支路的数量与所述开关管的数量相同,各开关支路上串联有第三开关。
电池方案七和电池方案八,分别在电池方案四或电池方案五的基础上,所述执行单元通过MOS阵列控制连接所述第三开关管和DC/DC变流器。
电池方案九,在电池方案一的基础上,执行单元采集充电过程中各电池单体的电压,当主控单元检测到最高电池单体电压与所述最低电池单体电压的差值大于第一设定阈值时,执行单元控制开关管的导通时间,对电压最高的电池单体进行均衡控制。
电池方案十和电池方案十一,分别在电池方案四或电池方案五的基础上,执行单元采集充电过程中各电池单体的电压,当主控单元检测到最高电池单体电压与所述最低电池单体电压的差值大于第一设定阈值时,执行单元控制开关管的导通时间,对电压最高的电池单体进行均衡控制;执行单元控制第三开关管导通,且控制DC/DC变流器对电压最低的电池单体进行电流补偿。
电池方案十二,在电池方案一的基础上,执行单元采集放电过程中各电池单体的电压,当主控单元检测到最高电池单体电压与所述最低电池单体电压的差值大于第二设定阈值时,执行单元控制开关管的导通时间,对电压最低的电池单体进行均衡控制。
电池方案十三和电池方案十四,分别在电池方案十或电池方案十一的基础上,充电过程中,主控单元判断均衡时间是否大于第一设定时间阈值,若大于则重新判断电池组中的最高电池单体电压和最低电池单体电压,若小于,则继续进行均衡控制。
电池方案十五和电池方案十六,分别在电池方案四或电池方案五的基础上,放电过程中,主控单元判断均衡时间是否大于第二设定时间阈值,若大于,则重新判断电池组中的最高电池单体电压和最低电池单体电压,若小于,则继续进行均衡控制。
本发明的有益效果是:
本发明的提供方案包括主控单元、执行单元及与电池组中各电池模块对应的充电回路和/或放电回路,主控单元通信连接执行单元,执行单元用于采样连接各电池模块,电池模块为至少一个电池单体,各电池模块对应的充电回路和/或充电回路中串设有开关管,执行单元控制连接各开关管,通过控制开关管的导通时间控制相应电池单体的充放电时间,防止电池单体过充或过放。通过在电池***中引入电池均衡技术,解决了由于电池组中电池单体的不一致性导致整组电池瘫痪的问题,且对于调节各电池单体之间的均衡问题效率比较高,从而提高了电池组的可靠性。在电池单体的充电和/放电回路中引入第一开关管其配置灵活,调试和维护方便,在电池组均衡过程中,结合开关管的通断和DC/DC变流器补偿机制,避免了能量阻性消耗,大大提高了电池单体的均衡效率,保证整组电池的安全可靠运行,对于提高电池组性能,延长电池组使用寿命和提高能源利用率都有重要的意义。
进一步地,在均衡控制***中还加入了MOS阵列,MOS阵列包括至少一条开关支路,MOS阵列控制连接开关管、第三开关管和DC/DC变流器,当主控单元检测到最高电池单体电压与所述最低电池单体电压的差值大于第一设定阈值时,执行单元控制开关管的导通时间,对电压最高的电池单体进行均衡控制;且当主控单元检测到最高电池单体电压与所述最低电池单体电压的差值大于第一设定阈值时,执行单元控制开关管的导通时间,对电压最高的电池单体进行均衡控制;执行单元控制第三开关管导通,且控制DC/DC变流器对电压最低的电池单体进行电流补偿。通过上述的控制方法能够更加准确的选择出要进行均衡控制的电池单体,使电池单体的均衡效率得到了很大的提高。
附图说明
图1为电池组在线均衡控制***的结构框图;
图2为电池组在线均衡控制***的主电路拓扑结构图;
图3为电池组在线均衡控制方法的流程图;
图4为电池组在线均衡控制过程中的低频脉冲时序图;
图5为充电过程中最高电压单体的均衡控制的示意图;
图6为充电过程中最低电压单体的均衡控制的示意图;
图7为放电过程中最低电压单体的均衡控制的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明:
一种电池组在线均衡控制***,如图1和图2所示,包括主控单元BCU、执行单元BEU及与电池组中各电池模块对应的充电回路和/或放电回路,所述主控单元通信连接执行单元,所述执行单元用于采样连接各电池模块,各电池模块对应的充电回路和/或充电回路中串设有开关管,执行单元控制连接各开关管。其中,充电回路包括充电机、开关管,放电回路包括负载、开关管,各电池模块对应的充电回路和放电回路共用一个开关管;作为其他实施方式,充电回路和放电回路不共用一个开关管,如充电回路包括充电机、第一开关管,放电回路包括负载、第二开关管,其中,充电回路和放电回路的第一开关管可以为相同的开关管,分别采用开关管T1,但是放电回路上还需要串设一个开关,用来控制放电回路的关断,因为,电池单体的充电过程和放电过程不能同时进行,在对电池充电的过程中,通过控制放电回路中的开关控制放电回路不工作;在对电池单体放电的过程中,通过切断充电机的电源停止对充电机的供电使充电回路不工作。
进一步地,充电回路还包括并接在充电机两端的电流补偿支路,所述电流补偿支路包括第三开关管T2和DC/DC变流器,执行单元控制连接第三开关管T2和DC/DC变流器。
具体的,采用分布式两级管理体系,就近管理和集中管理原则相结合,对***功能体系进行了合理的划分,大大简化了接口与控制复杂程度,每个BEU模块连接一个整组电池,整组电池内部采用电池单体先并连后串连的电池组拓扑结构,多个BEU模块连接一个BCU模块。如图1所示,包括主控单元BCU和n个执行单元BEU1、BEU2、BEU3……BEUn,其中,BCU主要功能包括:①电池信息数据分析、②均衡控制逻辑判定。BEU主要功能包括:①电池数据采集、②执行均衡控制功能。均衡逻辑控制在主控单元BCU中实现,主控单元BCU主控通过CAN总线与多个挂在CAN总线上的执行单元BEU通信,实现主控单元BCU的均衡控制命令下发和执行单元BEU的电池信息上送。主控单元BCU主控跟挂在总线上的多个执行单元BEU互相通讯,每个执行单元BEU都有一个独立通信地址,主控单元BCU主控根据通信地址识别相应的执行单元BEU。
如图2所示,电池组对应的执行单元分别用于控制连接各电池单体的充放电回路,各充放电回路上串设有开关管T1、开关管T2及DC/DC变流器;本实施例的开关管T1和开关管T2为IGBT或MOS管,通过控制电池单体的开关管T1、开关管T2的开通或关断及DC/DC变流器的电流补偿来进行均衡控制;还包括MOS阵列,MOS阵列包括至少两条开关支路,开关支路的数量与充电回路和/或放电回路中的开关管的数量相同,各开关支路上串联有第三开关,如Cell1、Cell2……CellMin……CellMax……Celln……,各开关支路与对应的电池单体的充电回路和/或放电回路连接。
本实施例的电池组在线均衡控制方法,包括如下步骤:
1)以图1中的第一组电池组为例,如图3所示,在充电过程中,电池组对应连接执行单元BEU1,BEU1实时检测电池单体的电压,并将检测到的各电池单体的电压发送给主控单元BCU,主控单元BCU接收到电池电压信息后,分析电池组内最高电池单体电压Vmax和最低电池单体电压Vmin,并计算最高电池单体电压Vmax和最低电池单体电压Vmin的电压差值,若所述差值小于所述第一设定阈值,则继续充电。
2)若计算得到的电压差值大于第一设定阈值时,表示该电池组当前状态下的电池单体一致性较差,需要进行均衡操作,BCU记录最高电压单体的编号和最低电压单体的编号。
3)主控单元BCU下发最高电压电池单体均衡指令,执行单元BEU1接收到BCU的下发的均衡指令后,执行单元BEU1核心单片机产生低频脉冲信号,该脉冲信号经过MOS管时,MOS管产生低频通断信号操作电压最高的电池单体,减少该电池单体的参与充电的时间,避免电池过充。
4)对最低电压电池单体来说,执行单元BEU1核心单片机控制DC/DC变流器,实现在充电状态下对电压最小的电池单体补偿充电电流,增加该电池单体的充电电流可减少均衡时间,提高均衡效率。
5)主控单元判断均衡周期是否大于第一设定时间阈值,若大于则重新判断电池组中的最高电池单体电压和最低电池单体电压,若小于,则继续对最高电压电池单体和最低电压电池单体进行均衡控制。
具体的,执行单元BEU1控制与最低电压电池单体对应的MOS阵列中的第三开关CellMax开关闭合,并控制最高电压单体的开关管T2关断,第一开关管T1周期性关断与闭合,对最低电压单体进行均衡控制,如图4和图5所示所示,即BEU1产生一个周期为500ms的矩形方波,从而使T1周期性闭合时间为250ms,周期性断开时间为250ms,将Vmax单体的有效充电时间降低至为其他单体的1/2,避免Vmax单体过充,降低Vmax单体的充电效率;如图6所示,执行单元控制与最低电压电池单体对应的MOS阵列中的第三开关CellMin闭合,且控制最低电压单体的开关管T1和开关管T2均闭合,通过DC/DC变流器对最低电压单体进行电流补偿,即将DC/DC变流器接入充电回路,DC/DC变流器产生一个2A-5A可调预设电流信号ΔI,对Vmin单体进行充电电流补偿,将Vmin单体的充电电流增加至Ic+ΔI,Ic为充电电流,ΔI为补偿电流,从而提高Vmin单体的充电效率。
放电过程中的电池组在线均衡控制方法,包括以下步骤:
(1)如图3所示,在放电过程中,以图1中的第一组电池组为例,电池组对应连接执行单元BEU1,BEU1实时检测电池单体的电压,并将检测到的各电池单体的电压发送给主控单元BCU,主控单元BCU接收到电池电压信息后,分析电池组内最高电池单体电压Vmax和最低电池单体电压Vmin,并计算最高电池单体电压Vmax和最低电池单体电压Vmin的电压差值。
(2)若计算得到的电压差值大于第二设定阈值时,表示该电池组当前状态下的电池单体一致性较差,需要进行均衡操作,BCU记录最高电压单体的编号和最低电压单体的编号;若所述差值小于所述第二设定阈值,则继续放电。
(3)主控单元BCU下发最低电压电池单体均衡指令,执行单元BEU1接收到BCU的下发的均衡指令后,执行单元BEU1核心单片机产生低频脉冲信号,该脉冲信号经过MOS管时,MOS管产生低频通断信号操作电压最低的电池单体,减少该电池单体的参与放电的时间,避免电池过放,降低最低电压电池单体的放电效率。放电过程中对Vmax单体的分流会造成能量损耗,故放电过程中只对Vmin单体进行均衡操作。
(4)主控单元判断均衡周期是否大于第二设定时间阈值,若大于则重新判断电池组中的最高电池单体电压和最低电池单体电压,若小于,则继续进行均衡控制。
具体的,放电过程中,检测各电池单体的电压,并记录最高电池单体电压和最低电池单体电压,当所述最高电池单体电压与所述最低电池单体电压的差值大于第二设定阈值时,执行单元控制与最低电压电池单体对应的MOS阵列中的第三开关CellMin闭合,并控制最低电压单体的开关管T2关断,开关管T1周期性关断与闭合,对最低电压单体进行均衡控制,如图4和图7所示,执行单元BEU1产生一个周期为500ms的矩形方波,从而使T1周期性闭合时间为250ms,周期性断开时间为250ms,将Vmin单体的有效放电时间降低至为其他单体的1/2,避免Vmin单体过放,降低Vmin单体的放电效率。
本实施例中,第一设定阈值和第二设定阈值可以设置成一样大小,作为其他实施方式,第一设定阈值和第二设定阈值也可以设置成不一样的大小,可分别根据充电和放电的要求进行设置;第一设定时间阈值和第二设定时间阈值可以设置成一样大小,作为其他实施方式,也可以设置成不一样的大小,可根据实际情况具体设置。
本发明还提供了一种电池,该电池包括至少一个电池组,各电池组包括至少两个电池模块,各电池模块为至少一个电池单体,还包括有电池组在线均衡***,***包括主控单元、执行单元及与电池组中各电池模块对应的充电回路和/或放电回路,主控单元通信连接执行单元,执行单元用于采样连接各电池模块,各电池模块对应的充电回路和/或充电回路中串设有开关管,执行单元控制连接各开关管。由于该电池的具体实施方式已经在上述实施例中进行了详细的说明,因此,在这里不再赘述。
本发明根据电动汽车及新能源动力电池、储能电池的使用特点,需要从提高均衡效率和减少能量浪费的角度出发,对电池组进行有效的均衡管理,以保证整组电池的安全可靠运行,这对于提高电池组性能,延长电池组使用寿命和提高能源利用率都具有重要的意义。
以上给出了具体的实施方式,但本发明不局限于以上所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案,对本领域普通技术人员而言,根据本发明的教导,设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种电池组在线均衡***,其特征在于,包括主控单元、执行单元及与电池组中各电池模块对应的充电回路和/或放电回路,所述主控单元通信连接执行单元,所述执行单元用于采样连接各电池模块,各电池模块对应的充电回路和/或放电回路中串设有开关管,执行单元控制连接各开关管;所述充电回路包括充电机;所述充电回路还包括并接在充电机两端的电流补偿支路,所述电流补偿支路包括第三开关管和DC/DC变流器,所述执行单元控制连接所述第三开关管和DC/DC变流器;所述电池模块为一个电池单体;第三开关管与DC/DC变流器串联后形成电流补偿支路;
执行单元采集充电过程中各电池单体的电压,当主控单元检测到最高电池单体电压与最低电池单体电压的差值大于第一设定阈值时,执行单元控制减少充电回路中的开关管的导通时间,对电压最高的电池单体进行均衡控制;执行单元控制第三开关管导通,且控制DC/DC变流器对电压最低的电池单体进行电流补偿;
执行单元采集放电过程中各电池单体的电压,当主控单元检测到最高电池单体电压与最低电池单体电压的差值大于第二设定阈值时,执行单元控制减少放电回路中的开关管的导通时间,对电压最低的电池单体进行均衡控制。
2.根据权利要求1所述的电池组在线均衡***,其特征在于,所述放电回路包括负载,各电池模块对应的充电回路和放电回路共用一个开关管。
3.根据权利要求1所述的电池组在线均衡***,其特征在于,所述放电回路包括负载,充电回路和放电回路中串设的开关管不是同一个。
4.根据权利要求1所述的电池组在线均衡***,其特征在于,所述执行单元通过MOS阵列控制连接各开关管,所述MOS阵列包括至少两条开关支路,所述开关支路的数量与所述开关管的数量相同,各开关支路上串联有第三开关。
5.根据权利要求1所述的电池组在线均衡***,其特征在于,所述执行单元通过MOS阵列控制连接所述第三开关管和DC/DC变流器。
6.根据权利要求1所述的电池组在线均衡***,其特征在于,充电过程中,主控单元判断均衡时间是否大于第一设定时间阈值,若大于则重新判断电池组中的最高电池单体电压和最低电池单体电压,若小于,则继续进行均衡控制。
7.根据权利要求1所述的电池组在线均衡***,其特征在于,放电过程中,主控单元判断均衡时间是否大于第二设定时间阈值,若大于,则重新判断电池组中的最高电池单体电压和最低电池单体电压,若小于,则继续进行均衡控制。
8.一种电池,其特征在于,所述电池包括至少一个电池组,各电池组包括至少两个电池模块,各电池模块为一个电池单体,还包括有电池组在线均衡***,所述***包括主控单元、执行单元及与电池组中各电池模块对应的充电回路和/或放电回路,所述主控单元通信连接执行单元,所述执行单元用于采样连接各电池模块,各电池模块对应的充电回路和/或放电回路中串设有开关管,执行单元控制连接各开关管;所述充电回路包括充电机;所述充电回路还包括并接在充电机两端的电流补偿支路,所述电流补偿支路包括第三开关管和DC/DC变流器,所述执行单元控制连接所述第三开关管和DC/DC变流器;第三开关管与DC/DC变流器串联后形成电流补偿支路;
执行单元采集充电过程中各电池单体的电压,当主控单元检测到最高电池单体电压与最低电池单体电压的差值大于第一设定阈值时,执行单元控制减少充电回路中的开关管的导通时间,对电压最高的电池单体进行均衡控制;执行单元控制第三开关管导通,且控制DC/DC变流器对电压最低的电池单体进行电流补偿;
执行单元采集放电过程中各电池单体的电压,当主控单元检测到最高电池单体电压与最低电池单体电压的差值大于第二设定阈值时,执行单元控制减少放电回路中的开关管的导通时间,对电压最低的电池单体进行均衡控制。
9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述放电回路包括负载,各电池模块对应的充电回路和放电回路共用一个开关管。
10.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述放电回路包括负载充电回路和放电回路中串设的开关管不同。
11.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述执行单元通过MOS阵列控制连接各开关管,所述MOS阵列包括至少两条开关支路,所述开关支路的数量与所述开关管的数量相同,各开关支路上串联有第三开关。
12.根据权利要求11所述的电池,其特征在于,所述执行单元通过MOS阵列控制连接所述第三开关管和DC/DC变流器。
13.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,充电过程中,主控单元判断均衡时间是否大于第一设定时间阈值,若大于则重新判断电池组中的最高电池单体电压和最低电池单体电压,若小于,则继续进行均衡控制。
14.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,放电过程中,主控单元判断均衡时间是否大于第二设定时间阈值,若大于则重新判断电池组中的最高电池单体电压和最低电池单体电压,若小于,则继续进行均衡控制。
CN201711071058.5A 2017-11-03 2017-11-03 一种电池组在线均衡***及电池 Active CN107769316B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711071058.5A CN107769316B (zh) 2017-11-03 2017-11-03 一种电池组在线均衡***及电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711071058.5A CN107769316B (zh) 2017-11-03 2017-11-03 一种电池组在线均衡***及电池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107769316A CN107769316A (zh) 2018-03-06
CN107769316B true CN107769316B (zh) 2021-05-11

Family

ID=61272639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711071058.5A Active CN107769316B (zh) 2017-11-03 2017-11-03 一种电池组在线均衡***及电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107769316B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108539812A (zh) * 2018-04-11 2018-09-14 上海空间电源研究所 高压锂离子蓄电池均衡电路、均衡方法及蓄电池
CN110729788A (zh) * 2019-10-24 2020-01-24 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种供电控制方法、***及设备
CN113541271B (zh) * 2021-08-20 2024-05-17 深圳市爱派思新能源科技有限公司 一种电池组的充放电控制电路、电源以及用电设备
CN115001063B (zh) * 2021-09-16 2023-05-16 荣耀终端有限公司 充放电电路和电子设备
WO2023039908A1 (zh) * 2021-09-18 2023-03-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种动力电池的充电方法、充电装置和充电***
CN116365650A (zh) * 2023-03-27 2023-06-30 深圳先阳新能源技术有限公司 一种电池旁路均衡控制***及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102074991A (zh) * 2011-01-24 2011-05-25 启明信息技术股份有限公司 电动汽车的动力电池全均衡控制方法及装置
CN103501025A (zh) * 2013-09-12 2014-01-08 中国科学院电工研究所 一种电池组主动均衡***
CN106655348A (zh) * 2016-11-21 2017-05-10 许继电源有限公司 基于级联储能变流器的电池组充电控制方法和控制装置
CN106972618A (zh) * 2017-04-17 2017-07-21 中国矿业大学 一种远控式隔爆兼本安型不间断供电电源
CN107215221A (zh) * 2017-05-22 2017-09-29 惠州亿纬锂能股份有限公司 串联电池组分布式主动非耗散型均衡电路、电池组和汽车

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10581253B2 (en) * 2016-01-15 2020-03-03 Enedym Inc. Energy storage balancing system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102074991A (zh) * 2011-01-24 2011-05-25 启明信息技术股份有限公司 电动汽车的动力电池全均衡控制方法及装置
CN103501025A (zh) * 2013-09-12 2014-01-08 中国科学院电工研究所 一种电池组主动均衡***
CN106655348A (zh) * 2016-11-21 2017-05-10 许继电源有限公司 基于级联储能变流器的电池组充电控制方法和控制装置
CN106972618A (zh) * 2017-04-17 2017-07-21 中国矿业大学 一种远控式隔爆兼本安型不间断供电电源
CN107215221A (zh) * 2017-05-22 2017-09-29 惠州亿纬锂能股份有限公司 串联电池组分布式主动非耗散型均衡电路、电池组和汽车

Also Published As

Publication number Publication date
CN107769316A (zh) 2018-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107769316B (zh) 一种电池组在线均衡***及电池
CN110429671B (zh) 一种电动汽车高适应性充电***及方法
JP5336902B2 (ja) 充電制御装置、電池パック、車両および充電制御方法
CN103326439A (zh) 电池组的均衡电路及方法
CN104184183A (zh) 电池管理***和驱动该电池管理***的方法
CN114709896A (zh) 一种基于重构的电池充放电***及充放电控制方法
CN110752645A (zh) 多个电池的并联充放电管理***
CN108011425B (zh) 一种电池组主动均衡电路及方法
JP5495600B2 (ja) 充電制御装置および車両
US20220239140A1 (en) Charging method and power conversion apparatus
CN111463852A (zh) 一种用于电池组均衡充电的控制方法
CN110854954A (zh) 一种储能***电池簇智能调度***及调度方法
CN110911765B (zh) 一种电池均衡策略验证平台
CN108767940B (zh) 一种串联充电电池并联充电主动均衡装置及主动均衡方法
US20230031352A1 (en) Method for charging battery, charging and discharging device
CN116388324A (zh) 电压均衡模块、方法和储能装置、可读存储介质
US20230029492A1 (en) Charging and discharging apparatus and battery charging method
KR102644604B1 (ko) 충방전 장치, 배터리 충전 방법 및 충방전 시스템
CN215681833U (zh) 一种多电池管理***和服务机器人
RU135190U1 (ru) Выравнивающее устройство для иерархической системы управления батареей электрических накопителей энергии с энергообменной изолированной магистралью постоянного тока и блоками управления накопителями
CN116799903B (zh) 一种基于主动均衡式充电管理的电池包及换电柜
CN221162255U (zh) 一种无需增加额外器件的电池混合主动式均衡***
CN217159298U (zh) 一种电池组充放电主动均衡装置
CN216672632U (zh) 一种托盘充放电切换电路
CN112421744B (zh) 一种多组电池组并连的控制电路及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant