CN110015166A - 电池均衡***及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池均衡***及车辆。所述电池均衡***包括：电池组；采集电路，用于采集电池组中单体电池的参数信息；均衡电路，用于对电池组中的单体电池进行均衡处理，均衡电路包括并联于电池组中单体电池两端的第一电阻，第一电阻为正温度系数的热敏电阻；控制器，用于电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡电路对需要开启均衡的单体电池进行放电。本公开解决了相关技术的电池均衡***中因均衡电阻均衡时产生的热量导致***温度上升而影响***工作性能的技术问题。

Description

电池均衡***及车辆
技术领域
本公开涉及电池组均衡领域，具体地，涉及一种电池均衡***及车辆。
背景技术
在电动汽车中，电池组是其重要的组成部分。由于电池组是由多个单体 电池串联连接而成，随着电池的使用，电池组中各单体间的差异性逐渐扩大， 导致电池单体间一致性差。由于电池的短板效应，使电池组容量不能充分发 挥，导致电池组的整体容量减少。因此，对电动汽车电池组进行有效的均衡 管理，有利于提高电池组中各单体电池的一致性，减少电池的容量损失，延 长电池的使用寿命及电动汽车续驶里程，具有十分重要的意义。
在相关均衡技术实际应用中，电池均衡***通常采用被动均衡方式，即 在各单体电池两端并联一个定值均衡电阻，当需要均衡时，则将单体电池与 均衡电阻连通，进行放电，以达到单体电池均衡的目的。
相关技术的均衡***中，均衡电阻为定值均衡电阻，均衡时电流为一确 定值，这将影响电池均衡***的性能。主要表现为：当电池组开启均衡时， 均衡电阻将产生热量，导致电池均衡***温度上升，从而影响其工作性能。 此外，由于均衡电阻为定值电阻，均衡电流无法自动调节，无法对电池均衡 ***的发热量进行有效控制。
发明内容
本公开的目的是提供一种电池均衡***及车辆，用于解决相关技术的电 池均衡***中因均衡电阻均衡时产生的热量导致***温度上升而影响*** 工作性能的技术问题。
为了实现上述目的，本公开提供了一种电池均衡***，包括：
电池组；
采集电路，用于采集电池组中单体电池的参数信息；
均衡电路，用于对所述电池组中的单体电池进行均衡处理，所述均衡电 路包括并联于所述电池组中单体电池两端的第一电阻，所述第一电阻为正温 度系数的热敏电阻；
控制器，用于在根据所述电池组中单体电池的参数信息确定所述电池组 中有单体电池需要开启均衡时，控制所述均衡电路对所述需要开启均衡的单 体电池进行放电。
可选地，所述均衡电路还包括与所述第一电阻串联的开关，所述开关受 控于所述控制器；当所述开关在所述控制器的控制下导通时，所述第一电阻 与所述单体电池形成回路以对所述单体电池放电。
可选地，所述开关为继电器开关。
可选地，所述均衡电路还包括与所述第一电阻串联的第二电阻，所述第 二电阻为定值电阻。
可选地，所述控制器通过两个通道分别与对应于同一单体电池的采集电 路和均衡电路连接。
可选地，所述控制器包括控制芯片，所述控制芯片通过两个引脚分别与 对应于同一单体电池的采集电路和均衡电路连接，所述两个引脚与所述两个 通道一一对应，所述两个引脚中的一个引脚通过所述两个通道中的一个通道 与所述均衡电路连接，所述两个引脚中的另一引脚通过所述两个通道中的另 一通道与所述采集电路连接。
可选地，所述控制器通过一个通道与对应于同一单体电池的采集电路和 均衡电路连接，所述采集电路和所述均衡电路分时复用所述通道；
所述控制器用于在确定所述单体电池不需要进行均衡时，控制所述控制 器通过所述通道与对应的采集电路连接；或者，
所述控制器还用于在确定所述单体电池需要进行均衡时，通过所述通道 分时连接于对应的所述采集电路和所述均衡电路。
可选地，所述控制器包括控制芯片，所述控制芯片通过一个引脚与对应 于同一单体电池的采集电路和均衡电路连接，所述引脚通过所述通道与所述 均衡电路和所述采集电路连接。
可选地，所述控制器还用于在根据所述电池组的参数信息确定所述电池 组中有单体电池需要开启均衡时，获取所述需要开启均衡的单体电池的目标 均衡时长，并按照所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长控制所述均 衡电路对所述需要开启均衡的单体电池进行放电。
可选地，所述控制器根据所述目标均衡时长和均衡占空比控制所述均衡 电路对所述需要开启均衡的单体电池进行放电，所述均衡占空比为所述需要 开启均衡的单体电池的均衡时间段与单位周期的比值，所述单位周期包括所 述均衡时间段和采集时间段。
可选地，所述参数信息包括各个单体电池的电压值；所述控制器用于通 过以下方式确定所述需要开启均衡的单体电池：
将所述电池组中各单体电池的电压值中最小的电压值确定为参考电压 值；
根据所述电池组中各单体电池的电压值与所述参考电压值之间的电压 差值，将电压差值大于或等于预设电压差阈值的单体电池确定为所述需要开 启均衡的单体电池。
本公开还提供了一种车辆，包括上述的电池均衡***。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开中的第一电阻通过采用正温度系数热敏电阻，随着温度的变化， 第一电阻的阻值大小也会发生变化，从而可调节均衡时产生的均衡电流，进 而自动调节电池均衡***的发热量，并最终对电池均衡***的温度进行有效 控制，解决了相关技术的电池均衡***中因均衡电阻均衡时产生的热量导致 ***温度上升而影响***工作性能的技术问题。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与 下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在 附图中：
图1是根据一示例性实施例示出的一种电池均衡***的框图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种电池均衡***的均衡电路示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种电池均衡***的均衡电路另一示 意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种电池均衡***的另一框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是， 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
图1是根据一示例性实施例示出的一种电池均衡***的框图，图2是根 据一示例性实施例示出的一种电池均衡***的均衡电路示意图。如图1和图 2所示，所述电池均衡***10包括电池组11、采集电路12、均衡电路13 以及控制器14，其中所述电池组11是由多个单体电池111串联连接而成。
在图1中，所述控制器14通过两个通道120、130分别与对应于同一单 体电池111的采集电路12和均衡电路13连接。所述控制器14包括控制芯 片，所述控制芯片通过两个引脚分别与对应于同一单体电池111的采集电路12和均衡电路13连接，所述两个引脚与所述两个通道120、130一一对应， 所述两个引脚中的一个引脚通过所述通道130与所述均衡电路13连接，所 述两个引脚中的另一引脚通过所述通道120与所述采集电路12连接。
如图1所示，所述采集电路12用于采集电池组11中单体电池111的参 数信息，并向所述控制器14发送采集到的所述电池组的参数信息，所述电 池组11中的单体电池111可以与采集电路12一一对应。其中，所述参数信 息包括电池电压、温度等信息。所述控制器14通过将通道120导通，进而 控制所述述采集电路12采集电池组11的参数信息。
如图1和图2所示，所述均衡电路13用于对所述电池组11中的单体电 池111进行均衡处理。所述均衡电路13包括第一电阻131，每节单体电池 111的两端均并联所述第一电阻131，所述第一电阻131为正温度系数的热 敏电阻。当所述电池组中有需要开启均衡的单体电池111时，当所述电池组 11中有需要均衡的单体电池111时，所述均衡电路13与所述控制器14之间 的通道130导通，且并联于所述需要开启均衡的单体电池111的第一电阻131 与该单体电池111的并联回路导通，以开启被动均衡。其中，由于所述第一 电阻131采用正温度系数的热敏电阻，其电阻值可随温度变化而变化，在温 度越高时，其电阻值越大，在温度越低时，其电阻值越小。
所述控制器14用于在根据所述电池组11中单体电池111的参数信息确 定所述电池组11中有单体电池111需要开启均衡时，将对应的通道130导 通，并控制所述均衡电路13对所述需要开启均衡的单体电池111进行放电。
所述控制器14可以通过以下方式确定所述需要开启均衡的单体电池 111：
首先，根据所述采集电路12采集到的所述电池组11中各单体电池111 的电压值，将所述电池组11中各单体电池111的电压值中最小的电压值作 为参考电压值；
然后，根据所述电池组11中各单体电池111的电压值与所述参考电压 值之间的电压差值，将电压差值大于或等于预设电压差阈值的单体电池111 确定为所述需要开启均衡的单体电池111。
可选地，所述控制器14用于在根据所述电池组11中单体电池111的参 数信息确定所述电池组11中有单体电池111需要开启均衡时，比如根据所 述需要开启均衡的单体电池111的电压值和所述参考电压值，获取所述需要 开启均衡的单体电池111的目标均衡时长，并按照所述需要开启均衡的单体 电池111的目标均衡时长控制所述均衡电路13对所述需要开启均衡的单体 电池111进行放电。
进一步地，所述控制器14根据所述目标均衡时长和均衡占空比控制所 述均衡电路13对所述需要开启均衡的单体电池111进行放电，所述均衡占 空比为所述需要开启均衡的单体电池111的均衡时间段与单位周期的比值。 一个单位周期包括：所述均衡时间段和采集时间段。在所述采集时间段，所 述采集电路12采集所述电池组11的参数信息；在所述均衡时间段，所述均 衡电路13对所述电池组11中需要均衡的单体电池111进行均衡处理。
举例来讲，所述采集电路12可以将所述电池组11的各单体电池111的 电压值中最小的电压值确定为所述参考电压值，所述预设电压差阈值可以为 5mV(或者其它数值)。首先，所述控制器14经比较得到各单体电池111中 最小电压值Vmin，并判定所述电池组11的各单体电池111的电压值与Vmin 的差值是否小于5mV。如果是，则所述电池组11的均衡一致性很好，不需 要均衡；如果大于5mV，则将与Vmin差值大于5mV的单体电池111作为 需要开启均衡的单体电池111。然后，所述控制器14控制所述均衡电路13 对所述需要开启均衡的单体电池111进行放电。
在放电过程中，所述控制器14可以不断读取所述需要开启均衡的单体 电池111的电压信息，并判断Vmin与该单体电池的电压差值是否小于5mV。 如果是，则停止放电，均衡结束；如果仍大于5mV，则继续读取所述需要开 启均衡的单体电池111的电压信息，直到Vmin与该单体电池的电压差值小 于5mV，停止放电，均衡结束。
其中，在确定所述需要开启均衡的单体电池111后，也可以根据所述需 要开启均衡的单体电池111的电压值和Vmin，计算所述需要开启均衡的单 体电池111的目标均衡时长，进而在放电开始后，统计对所述需要开启均衡 的单体电池111的放电时长，当该单体电池111的充电时长与所述目标均衡 时长的差值在阈值范围内时，停止放电，均衡结束。
在相关均衡技术实际应用中，与电池组中需要均衡的单体电池并联的电 阻为定值电阻，在均衡时产生的热量会导致电池均衡***温度上升，且均衡 时产生的均衡电流无法自动调节，进而无法对电池均衡***的发热量进行有 效控制。而本公开中的第一电阻在电池均衡***温度偏高时，电阻值会变大， 从而均衡时产生的均衡电流会减小，进而减小了第一电阻的发热量，降低了 电池均衡***的温度，最终使电池均衡***温度恢复正常；在电池均衡*** 温度偏低时，本公开中的第一电阻的电阻值会变小，从而均衡时产生的均衡 电流会增大，进而增大了第一电阻的发热量，提高了电池均衡***的温度， 使得电池均衡***温度恢复正常。
本公开中的第一电阻通过采用正温度系数热敏电阻，随着温度的变化， 第一电阻的阻值大小也会发生变化，从而可调节均衡时产生的均衡电流，进 而自动调节电池均衡***的发热量，并最终对电池均衡***的温度进行有效 控制，解决了相关技术的电池均衡***中因均衡电阻均衡时产生的热量导致 ***温度上升而影响***工作性能的技术问题。
如图2所示，所述均衡电路10除包括第一电阻131外，还包括与所述 第一电阻131串联的开关132，受控于所述控制器14；当所述开关132在所 述控制器14的控制下导通时，所述第一电阻131与所述单体电池111形成 回路以对所述单体电池111放电。可选地，所述开关132为继电器开关，所 述控制器14通过输出控制信号控制所述开关132导通或断开。
如图2所示，当确定电池组11中有需要均衡的单体电池111时，对应 于所述需要均衡的单体电池111的开关132在所述控制器14输出的控制信 号下导通，进而，并联于所述需要开启均衡的单体电池111的第一电阻131 与该单体电池111之间的并联回路导通，以对所述需要开启均衡的单体电池 111进行均衡处理。在均衡时，如果电池均衡***10的温度偏高，则该第一 电阻131由于热敏电阻的特性，其电阻值会变大，从而均衡时产生的均衡电流会减小，进而减小了该第一电阻131的发热量，降低了电池均衡***10 的温度，最终使电池均衡***10的温度恢复正常；如果电池均衡***10的 温度偏低，则该第一电阻131的电阻值会变小，从而均衡时产生的均衡电流 会增大，进而增大了该第一电阻131的发热量，提高了电池均衡***10的 温度，使得电池均衡***10的温度恢复正常。
如果电池均衡***在处于常温环境下，确定电池组中有需要均衡的单体 电池时，并联于所述需要开启均衡的单体电池的第一电阻与该单体电池的并 联回路导通后，由于热敏电阻在常温下的电阻值很小，因此，有可能导致电 路短路。为了防止在常温下均衡时电路出现短路的情况，请参照图3，图3 是根据一示例性实施例示出的一种电池均衡***的均衡电路另一示意图。如 图3所示，所述均衡电路13还包括与所述第一电阻131串联的第二电阻133， 所述第二电阻133并联于所述电池组11中单体电池111的两端，且所述第 二电阻133与所述电池组11中的单体电池111一一对应。其中，所述第二 电阻133为定值电阻。另外，因为热敏电阻在常温下的电阻值很小，此时不 能够起到对单体电池进行均衡的作用，而第二电阻作为定值电阻，能够作为 放电电阻实现对单体电池的被动均衡。
如图3所示，当电池均衡***10在常温环境下，确定电池组11中有需 要均衡的单体电池111时，对应于所述需要均衡的单体电池111的开关132 在所述控制器14输出的控制信号下导通，进而，并联于所述需要开启均衡 的单体电池111的第一电阻131与该单体电池111之间的并联回路导通，以 对所述需要开启均衡的单体电池111进行均衡处理。由于所述第一电阻131 与作为定值电阻的所述第二电阻133串联，即使作为热敏电阻的第一电阻131在常温下的电阻值很小，所述均衡电路13也不会发生短路，避免了短路 情况的发生，保护了电路。
本公开通过在第一电阻的基础上串联一个定值电阻，电池均衡***在常 温环境下进行均衡处理时，即使作为热敏电阻的第一电阻在常温下的电阻值 很小，均衡电路不能起到对单体电池均衡处理的作用，所述定值电阻能够作 为放电电阻实现对单体电池的被动均衡，另外一个方面，也不会发生短路， 避免了短路情况的发生，保护了电路。
图4是根据一示例性实施例示出的一种电池均衡***的另一框图。如图 4和图2所示，所述电池均衡***10包括电池组11、采集电路12、均衡电 路13以及控制器14，其中所述电池组11是由多个单体电池111串联连接而 成。与图1中的电池均衡***的区别在于，在图4中，电池均衡***的所述 控制器14通过一个通道140与对应于同一单体电池111的采集电路12和均 衡电路13连接，该采集电路12和该均衡电路13分时复用所述通道140。
当所述控制器14确定单体电池111不需要进行均衡时，所述控制器14 通过所述通道140与对应的采集电路12连接；或者，当所述控制器14确定 单体电池111需要进行均衡时，该单体电池111对应的采集电路12和均衡 电路13分时复用通道140。
所述控制器14包括控制芯片，所述控制芯片通过一个引脚与对应于同 一单体电池111的采集电路12和均衡电路13连接，所述引脚通过所述通道 140与所述均衡电路13和所述采集电路12连接。所述控制器14在确定与经 过均衡处理的单体电池111不需要进行均衡时，所述控制器14通过所述通 道140与对应的采集电路12连接；或者，所述控制器14还用于在确定经过 均衡处理的单体电池111需要继续进行均衡时，所述控制器14通过所述通道140分时连接于对应的采集电路12和均衡电路13。
可选地，如图4所示，所述控制器14根据所述目标均衡时长和均衡占 空比控制所述均衡电路13对所述需要开启均衡的单体电池111进行放电， 所述均衡占空比为所述需要开启均衡的单体电池111的均衡时间段与单位周 期的比值，所述单位周期包括所述均衡时间段和采集时间段。在图4中，所 述均衡占空比也可以为所述均衡电路13占用所述通道140的时长与所述通 道140被占用的总时长之比；其中，所述通道140被占用的总时长包括所述均衡电路13占用所述通道140的时长以及所述采集电路12占用所述通道 140的时长。
如图4和图2所示，首先，所述控制器14将通道140联通于所述采集 电路12，进而可以控制所述述采集电路12采集电池组11的参数信息；接着， 所述控制器14用于在根据所述电池组11中单体电池111的参数信息确定所 述电池组11中有单体电池111需要开启均衡时，获取所述需要开启均衡的 单体电池111的目标均衡时长和均衡占空比，并将所述通道140联通于所述 需要开启均衡的单体电池111所对应的均衡电路13；然后，所述控制器14按照所述需要开启均衡的单体电池111的目标均衡时长和均衡占空比控制该 均衡电路13对所述需要开启均衡的单体电池111进行放电，即所述控制器 14可以按照该目标均衡时长和均衡占空比控制图2中该均衡电路13的开关 132的导通时间。
可选地，所述控制器14根据所述目标均衡时长和所述均衡占空比确定 均衡时间段和采集时间段，所述均衡时间段和所述采集时间段之和等于所述 通道140被占用的总时长；在所述采集时间段，所述通道140连通所述采集 电路12，以使所述采集电路12采集所述电池组11的参数信息；在所述均衡 时间段，所述通道140连通需要进行均衡处理的均衡电路13，且该均衡电路 13处于导通状态，以使所述均衡电路13对所述电池组11中需要均衡的单体 电池111进行均衡处理。
由于本公开中的控制器与每一节单体电池的电压采集电路和均衡电路 分时复用一个通道，减少了对控制器的通道数量要求，进而降低了硬件成本； 并且由于电池采样和均衡分开进行，均衡电流不会影响电池电压，从而提高 了响电池电压采样的精度。
本公开还提供了一种车辆，包括上述的电池均衡***10，其中各个电路 执行操作的具体方式已经在有关该***的实施例中进行了详细描述，此处将 不做详细阐述说明。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开 的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征， 在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的 重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其 不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (12)

1.一种电池均衡***，其特征在于，包括：
电池组；
采集电路，用于采集电池组中单体电池的参数信息；
均衡电路，用于对所述电池组中的单体电池进行均衡处理，所述均衡电路包括并联于所述电池组中单体电池两端的第一电阻，所述第一电阻为正温度系数的热敏电阻；
控制器，用于在根据所述电池组中单体电池的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制所述均衡电路对所述需要开启均衡的单体电池进行放电。
2.根据权利要求1所述的电池均衡***，其特征在于，所述均衡电路还包括与所述第一电阻串联的开关，所述开关受控于所述控制器；当所述开关在所述控制器的控制下导通时，所述第一电阻与所述单体电池形成回路以对所述单体电池放电。
3.根据权利要求2所述的电池均衡***，其特征在于，所述开关为继电器开关。
4.根据权利要求1所述的电池均衡***，其特征在于，所述均衡电路还包括与所述第一电阻串联的第二电阻，所述第二电阻为定值电阻。
5.根据权利要求1所述的电池均衡***，其特征在于，所述控制器通过两个通道分别与对应于同一单体电池的采集电路和均衡电路连接。
6.根据权利要求5所述的电池均衡***，其特征在于，所述控制器包括控制芯片，所述控制芯片通过两个引脚分别与对应于同一单体电池的采集电路和均衡电路连接，所述两个引脚与所述两个通道一一对应，所述两个引脚中的一个引脚通过所述两个通道中的一个通道与所述均衡电路连接，所述两个引脚中的另一引脚通过所述两个通道中的另一通道与所述采集电路连接。
7.根据权利要求1所述的电池均衡***，其特征在于，所述控制器通过一个通道与对应于同一单体电池的采集电路和均衡电路连接，所述采集电路和所述均衡电路分时复用所述通道；
所述控制器用于在确定所述单体电池不需要进行均衡时，控制所述控制器通过所述通道与对应的采集电路连接；或者，
所述控制器还用于在确定所述单体电池需要进行均衡时，通过所述通道分时连接于对应的所述采集电路和所述均衡电路。
8.根据权利要求7所述的电池均衡***，其特征在于，所述控制器包括控制芯片，所述控制芯片通过一个引脚与对应于同一单体电池的采集电路和均衡电路连接，所述引脚通过所述通道与所述均衡电路和所述采集电路连接。
9.根据权利要求1所述的电池均衡***，其特征在于，所述控制器还用于在根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，获取所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长，并按照所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长控制所述均衡电路对所述需要开启均衡的单体电池进行放电。
10.根据权利要求9所述的电池均衡***，其特征在于，所述控制器根据所述目标均衡时长和均衡占空比控制所述均衡电路对所述需要开启均衡的单体电池进行放电，所述均衡占空比为所述需要开启均衡的单体电池的均衡时间段与单位周期的比值，所述单位周期包括所述均衡时间段和采集时间段。
11.根据权利要求1所述的电池均衡***，其特征在于，所述参数信息包括各个单体电池的电压值；所述控制器用于通过以下方式确定所述需要开启均衡的单体电池：
将所述电池组中各单体电池的电压值中最小的电压值确定为参考电压值；
根据所述电池组中各单体电池的电压值与所述参考电压值之间的电压差值，将电压差值大于或等于与预设电压差阈值的单体电池确定为所述需要开启均衡的单体电池。
12.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至11中任一项所述的电池均衡***。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111009949A (zh) * 2019-12-27 2020-04-14 深圳市欧力普能源与自动化技术有限公司 一种并联锂电池包均流控制方法
CN112918326A (zh) * 2020-12-28 2021-06-08 中国第一汽车股份有限公司 一种电池管理***、方法、车辆及介质
CN113022376A (zh) * 2021-02-22 2021-06-25 万向一二三股份公司 一种车辆休眠状态下电池组管理***被动均衡方法与***
CN113054330A (zh) * 2019-12-26 2021-06-29 比亚迪股份有限公司 电池模组和具有其的动力电池包、电动汽车
CN113489118A (zh) * 2021-09-07 2021-10-08 蜂巢能源科技有限公司 基于电池组的均衡方法、装置、***、车辆及存储介质
CN115693838A (zh) * 2022-09-29 2023-02-03 上海交通大学 具备电池间状态均衡和故障旁路功能的电池***及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103647329A (zh) * 2013-12-24 2014-03-19 湖北工业大学 一种二级均衡充电***及其应用
CN104052087A (zh) * 2013-03-13 2014-09-17 中国科学院沈阳自动化研究所 电动车用智能锂离子电池管理***及其均衡控制方法
CN104810867A (zh) * 2014-01-24 2015-07-29 东莞钜威新能源有限公司 一种电池均衡电路、***和方法
CN106471699A (zh) * 2016-07-15 2017-03-01 深圳市科列技术股份有限公司 一种电池管理***的动态均衡电路及其动态均衡方法
CN106549454A (zh) * 2016-12-15 2017-03-29 深圳晶福源科技股份有限公司 一种电压采样与电量均衡共线的电池管理***和管理方法
CN206332476U (zh) * 2016-12-19 2017-07-14 上海蓝诺新能源技术有限公司 电池均衡装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006338995A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Nissan Motor Co Ltd 組電池の容量調整装置および組電池の容量調整方法
EP1941288B1 (de) * 2005-10-28 2010-03-24 TEMIC Automotive Electric Motors GmbH Verfahren und vorrichtung zur steuerung des arbeitspunktes einer batterie
CN1877473A (zh) * 2006-06-30 2006-12-13 中国南车集团株洲电力机车研究所 一种用于电动车辆的动力电池管理***
JP5562617B2 (ja) * 2009-11-30 2014-07-30 三洋電機株式会社 均等化装置、バッテリシステムおよび電動車両
CN206313488U (zh) * 2016-12-26 2017-07-07 苏州绿恺动力电子科技有限公司 一种锂电池安全管理***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104052087A (zh) * 2013-03-13 2014-09-17 中国科学院沈阳自动化研究所 电动车用智能锂离子电池管理***及其均衡控制方法
CN103647329A (zh) * 2013-12-24 2014-03-19 湖北工业大学 一种二级均衡充电***及其应用
CN104810867A (zh) * 2014-01-24 2015-07-29 东莞钜威新能源有限公司 一种电池均衡电路、***和方法
CN106471699A (zh) * 2016-07-15 2017-03-01 深圳市科列技术股份有限公司 一种电池管理***的动态均衡电路及其动态均衡方法
CN106549454A (zh) * 2016-12-15 2017-03-29 深圳晶福源科技股份有限公司 一种电压采样与电量均衡共线的电池管理***和管理方法
CN206332476U (zh) * 2016-12-19 2017-07-14 上海蓝诺新能源技术有限公司 电池均衡装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113054330A (zh) * 2019-12-26 2021-06-29 比亚迪股份有限公司 电池模组和具有其的动力电池包、电动汽车
CN111009949A (zh) * 2019-12-27 2020-04-14 深圳市欧力普能源与自动化技术有限公司 一种并联锂电池包均流控制方法
CN111009949B (zh) * 2019-12-27 2023-09-26 深圳市欧力普能源与自动化技术有限公司 一种并联锂电池包均流控制方法
CN112918326A (zh) * 2020-12-28 2021-06-08 中国第一汽车股份有限公司 一种电池管理***、方法、车辆及介质
CN112918326B (zh) * 2020-12-28 2023-02-28 中国第一汽车股份有限公司 一种电池管理***、方法、车辆及介质
CN113022376A (zh) * 2021-02-22 2021-06-25 万向一二三股份公司 一种车辆休眠状态下电池组管理***被动均衡方法与***
CN113489118A (zh) * 2021-09-07 2021-10-08 蜂巢能源科技有限公司 基于电池组的均衡方法、装置、***、车辆及存储介质
CN113489118B (zh) * 2021-09-07 2021-11-30 蜂巢能源科技有限公司 基于电池组的均衡方法、装置、***、车辆及存储介质
CN115693838A (zh) * 2022-09-29 2023-02-03 上海交通大学 具备电池间状态均衡和故障旁路功能的电池***及方法
CN115693838B (zh) * 2022-09-29 2023-09-08 上海交通大学 具备电池间状态均衡和故障旁路功能的电池***及方法

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