CN111762061A - 一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪 - Google Patents

一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪 Download PDF

Info

Publication number
CN111762061A
CN111762061A CN201910258883.9A CN201910258883A CN111762061A CN 111762061 A CN111762061 A CN 111762061A CN 201910258883 A CN201910258883 A CN 201910258883A CN 111762061 A CN111762061 A CN 111762061A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery pack
power
power battery
balance maintenance
power supply
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.)
Pending
Application number
CN201910258883.9A
Other languages
English (en)
Inventor
李金录
范金荣
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.)
Harbin Zeemoo Science & Technology Co ltd
Original Assignee
Harbin Zeemoo Science & Technology 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 Harbin Zeemoo Science & Technology Co ltd filed Critical Harbin Zeemoo Science & Technology Co ltd
Priority to CN201910258883.9A priority Critical patent/CN111762061A/zh
Publication of CN111762061A publication Critical patent/CN111762061A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0019—Circuits for equalisation of charge between batteries using switched or multiplexed charge circuits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

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

Abstract

本发明涉及一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪，对动力电池组内的单体电芯进行电压采样，分析动力电池单体电芯荷电状态和电池组内最大电压差，从而判断动力电池组健康状态，通过连接在动力电池组每个单体电芯上的独立电源，对单体电芯进行充放电，使全部单体电芯荷电态一致，将电池组内最大电压差降到合适值以下，从而实现动力电池组的一致性，达到均衡维护的目的，支持360串以下任意电池组的均衡维护。

Description

一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪
技术领域
本发明涉及一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪，属于电动汽车动力电池维护领域。
背景技术
随着电动汽车的发展，动力电池的应用日渐增多，由于动力电池的生产制造工艺和使用条件等各方面因素导致的电池不一致是必然要发生的，而电池不一致性最直观的问题就是导致电动汽车的续航里程下降，更深层的问题是电池寿命缩短和安全性变差，对于电动汽车来说，续航里程和安全性无疑是其成功与否的致命因素，所以不得不重视电动汽车电池的一致性问题。
为了解决电动汽车动力电池组的一致性问题，我提出一种动力电池定期均衡维护的方法，可以有效解决动力电池组的一致性问题，这是基于对电池基本特性的研究基础上提出的，由于电池的不一致现象并不是短时间发生的，是一个长期积累的过程，所以在电池不一致性累积到一定阶段前，对其进行检测和均衡维护，就可以将电池组内单体电芯的不一致性消除，从而改善动力电池的续航能力和安全性。
本发明正是基于以上思路提出的，本发明提出一种电池均衡维护的方法，采用与电池组内单体电芯数量相同的充电电源对单体电芯进行充电或放电维护，通过智能控制对维护过程进行监控，同时提出一种实现该均衡维护方法的均衡维护仪。
发明内容
本发明旨在提出一种动力电池均衡维护方法及均衡维护仪，对由多只单体电芯组成的电池组进行均衡维护，以提高电池组的荷电态的一致性，从而保证动力电池组的续航里程和安全性能。
为实现上述的目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提出一种动力电池均衡维护方法，所述的动力电池组均衡维护方法包括以下特征：
（1）对动力电池组内的单体电芯进行电压采样，分析动力电池单体电芯荷电状态，电池组内最大电压差，从而判断动力电池组健康状态；
（2）通过连接在动力电池组每个单体电芯上的独立电源，对单体电芯进行充电或放电，使全部单体电芯荷电态一致，将电池组内最大电压差降到合适值以下，从而实现动力电池组的一致性，达到均衡维护的目的。
为了实现上述方法，本发明提出一种实现所述的动力电池均衡维护方法的均衡维护仪，包含主控制单元、控制模块(T1-Tn)、电源通道(P1-P12)、彩色液晶触摸屏(D)、音频解码通道、扬声器(Y)、麦克风(M)、CAN通讯总线组成(C)；
每只单体电芯分别连接一个独立电源通道（P1-P12），每个电源通道可以分别启动和停止；
每12个电源通道组成一个控制模块(T1-Tn)，由一个单片机模块统一控制，单片机模块包括12串电池组单体电压采样通道(S)、控制12路电源通道启动和停止的开关装置(K1-K12)、彩色液晶触摸屏接口和CAN通讯接口、电流输出通道（B1-B12）；
主控制单元包括主控CPU（A）、彩色液晶触摸屏接口(D)、扬声器(Y)、音频解码通道、CAN通讯接口(C)，主控制单元的CAN通讯接口通过CAN总线连接各控制模块的CAN通讯接口，最大可连接32个控制模块；
每个电源通道由不同数量独立电源(P1-1,P1-2…P1-n)并联而成，从而输出不同的电流，最大可并联32个独立电源；
主控制单元通过音频解码通道和扬声器实现语音播报维护动态信息，并通过麦克风接收用户语音，识别语音指令并自动完成用户任务指令。
本发明的有益效果：
（1）可以对动力电池组快速判断，分析电池组的状态，对需要进行均衡维护的电池组，可以快速实现均衡，保证电池组内单体电芯的电压一致，从而提高动力电池组内各单体电芯的性能一致性；
（2）能够帮助电动汽车等动力电池应用设备提高续航里程、提高动力电池寿命和安全性；
（3）本发明提出的均衡维护仪通过电源的并联和模块的CAN总线挂接，可以提供多种电流输出，并可一次对多达360串的电池组进行均衡维护，应用范围十分广泛。
附图说明：
附图1是本发明所提出的均衡维护方法的流程图。
附图2是本发明所提出的均衡维护仪主控制单元的原理框图。
附图3是本发明所提出的均衡维护仪控制模块原理框图。
具体实施方式：
为了使本发明的技术方案更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明，此处所描述的具体实例，仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例：
1、主控制单元采用ST公司生产的STM32F429IGT6作为主控CPU；
2、液晶触摸显示屏采用7吋800×480RGB接口24位显示屏，操作采用电容触摸屏；
3、使用WM8978立体声多媒体数字信号编译码器作为音频编辑码芯片，对麦克风信息进行采集，并驱动8欧BTL扬声器输出语音提示信息；
4、CAN通讯采用TJA1050作为接口芯片，最大可连接110个CAN通讯设备；
5、电源采用DC/DC自激式隔离开关电源，支持并联输出；
6、控制模块采用ST公司生产的STM32F103VCT6作为主控CPU；
7、控制模块采用Linear公司生产的LTC6803作为电压采集芯片，可以采集1-12串任意串数的电池组的单体电芯电压。

Claims (2)

1.一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪，所述的动力电池组均衡维护方法特征在于：
（1）对动力电池组内的单体电芯进行电压采样，分析动力电池单体电芯荷电状态，电池组内最大电压差，从而判断动力电池组健康状态；
（2）通过连接在动力电池组每个单体电芯上的独立电源，对单体电芯进行充放电，使全部单体电芯荷电态一致，将电池组内最大电压差降到合适值以下，从而实现动力电池组的一致性，达到均衡维护的目的。
2.一种实现权利要求1所述的动力电池组均衡维护方法的均衡维护仪，其特征在于：
（1）均衡维护仪包含主控制单元、控制模块、电源通道、彩色液晶触摸屏、音频解码通道、扬声器、麦克风、CAN通讯总线组成；
（2）每只单体电芯分别连接一个独立电源通道，每个电源通道可以分别启动和停止；
（3）每12个电源通道组成一个控制模块，由一个单片机模块统一控制，单片机模块包括12串电池组单体电压采样通道、控制12路电源通道启动和停止的开关装置、彩色液晶触摸屏接口和CAN通讯接口；
（4）主控制单元包括彩色液晶触摸屏接口、扬声器、音频解码通道、CAN通讯接口，主控制单元的CAN通讯接口通过CAN总线连接各控制模块的CAN通讯接口，最大可连接32个控制模块；
（5）每个电源通道由不同数量独立电源并联而成，从而输出不同的电流，最大可并联32个独立电源；
（6）主控制单元通过音频解码通道和扬声器实现语音播报维护动态信息，并通过麦克风接收用户语音，识别语音指令并自动完成用户任务指令。
CN201910258883.9A 2019-04-02 2019-04-02 一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪 Pending CN111762061A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910258883.9A CN111762061A (zh) 2019-04-02 2019-04-02 一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910258883.9A CN111762061A (zh) 2019-04-02 2019-04-02 一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111762061A true CN111762061A (zh) 2020-10-13

Family

ID=72718163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910258883.9A Pending CN111762061A (zh) 2019-04-02 2019-04-02 一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111762061A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2393251Y (zh) * 1999-09-21 2000-08-23 陈信 一种可调电容式充电器
CN201478865U (zh) * 2009-08-14 2010-05-19 天津力神特种电源科技有限公司 一种改进的充电均衡电路
US20110234164A1 (en) * 2010-03-29 2011-09-29 Kimihiko Furukawa Power supply device capable of equalizing electrical properties of batteries
CN102709964A (zh) * 2012-05-10 2012-10-03 许继集团有限公司 一种动力电池组的均衡维护装置
CN103715722A (zh) * 2012-09-28 2014-04-09 毛广甫 一种动力电池组均衡维护***及方法
WO2019042362A1 (zh) * 2017-08-31 2019-03-07 比亚迪股份有限公司 电池均衡***、车辆、电池均衡方法及存储介质

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2393251Y (zh) * 1999-09-21 2000-08-23 陈信 一种可调电容式充电器
CN201478865U (zh) * 2009-08-14 2010-05-19 天津力神特种电源科技有限公司 一种改进的充电均衡电路
US20110234164A1 (en) * 2010-03-29 2011-09-29 Kimihiko Furukawa Power supply device capable of equalizing electrical properties of batteries
CN102709964A (zh) * 2012-05-10 2012-10-03 许继集团有限公司 一种动力电池组的均衡维护装置
CN103715722A (zh) * 2012-09-28 2014-04-09 毛广甫 一种动力电池组均衡维护***及方法
WO2019042362A1 (zh) * 2017-08-31 2019-03-07 比亚迪股份有限公司 电池均衡***、车辆、电池均衡方法及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102231446B (zh) 一种控制动力电池组一致性的方法
CN101976876A (zh) 实现在充电过程中对电池均衡的装置及方法
CN108039750A (zh) 一种储能***、均衡储能方法、电池管理设备及存储介质
CN105375583A (zh) 动力锂电池组的管理***及方法
CN102780249A (zh) 利用超级电容实现电动汽车快速充电的方法
CN105226747A (zh) 一种光伏发电的电动汽车电池主动均衡***
CN202080145U (zh) 电池管理***
CN101599657A (zh) Pwm分流实现蓄电池组充电状态下动态均压的方法
CN107154665A (zh) 一种充放电合路器及供电***
CN111762061A (zh) 一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪
CN201364934Y (zh) 一种对动力电池组进行分容匹配的保养装置
CN203086217U (zh) 一种用于电动汽车的锂电池管理***
CN203481869U (zh) 一种可从外部均衡的电动汽车电池包
CN201877865U (zh) 汽车动力电池均衡***
CN208993662U (zh) 动力电池的组装***及电动汽车
CN111769605A (zh) 一种带电池管理的电压转换方法及***
CN106877416A (zh) 一种车载蓄电池的均衡充电控制方法
CN103515665A (zh) 充电装置及充电方法
CN103516002A (zh) 锂离子电池组快速均衡充电方法及设备
CN115117970A (zh) 主动均衡电路、设备及车用电池
CN102148411A (zh) 串联电池组循环式快速均衡方法及电路
CN203883535U (zh) 模块化的电动汽车车载充电机
CN203942299U (zh) 一种串联电池板充电装置
CN202387678U (zh) 一种串联充放电的电池分选设备
CN201349136Y (zh) 电阻钳位电压均衡开关驱动电路

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
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20201013

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication