1.一種動力電池系統(tǒng)組間均衡電路,其特征在于,所述電池系統(tǒng)包含i×j個電池組,每個電池組內(nèi)部包含P個單體電池及1個用于電池組內(nèi)均衡及各電池組進(jìn)行組間均衡的冗余電池;所述電池組內(nèi)部集成本地電池管理單元,通過CAN總線與中央管理單元通信,由本地電池管理單元直接控制其所在電池組內(nèi)的冗余電池與組間均衡電路或組內(nèi)其他電池的通斷。
2.如權(quán)利要求1所述的電池組,其特征在于,電池組采用i串j并的方式連接在一起,每個電池組均具有外部均衡電路接口,串、并聯(lián)在一起的電池組外部均衡電路接口全部可通過外部均衡電路連接在一起。
3.如權(quán)利要求1所述的冗余電池,其特征在于,位于電池組內(nèi)部的冗余電池可通過繼電器分別與電池組外部均衡線路連接或與電池組內(nèi)部其他電池連接。
4.如權(quán)利要求1所述的冗余電池,其特征在于,位于電池組內(nèi)部的冗余電池作為動力電池系統(tǒng)能量均衡的儲能元件,在外部均衡電路及內(nèi)部均衡電路間進(jìn)行切換,實(shí)現(xiàn)動力電池系統(tǒng)內(nèi)全部單體電池之間的能量轉(zhuǎn)移過程。
5.一種動力電池系統(tǒng)組間均衡方法,其特征在于,所述均衡方法包括以下步驟:
步驟一:中央管理單元根據(jù)存儲于其內(nèi)部的各電池組總?cè)萘考爱?dāng)前電量、本地電池管理單元傳送的各單體電池容量及當(dāng)前電量、當(dāng)前動力電池系統(tǒng)工況,通過CAN總線向各本地電池管理單元發(fā)送組間均衡準(zhǔn)備指令;
步驟二:各本地電池管理單元根據(jù)中央管理單元發(fā)送的指令,通過控制其組內(nèi)冗余電池與組內(nèi)其余單體電池的連接方式使冗余電池電量達(dá)到中央管理單元發(fā)送的指令的要求,并不斷向中央管理單元發(fā)送冗余電池電量狀態(tài);
步驟三:中央管理單元根據(jù)各本地電池管理單元發(fā)送的電量狀態(tài)信息進(jìn)行判斷,并以計算的均衡線路電流為依據(jù),當(dāng)均衡線路均衡電流I大于均衡電流下限Imin且小于均衡電流上限Imax,即滿足Imin〈I〈Imax 時,向各本地電池管理單元發(fā)送均衡指令;
步驟四:各本地電池管理單元接收到均衡指令后,根據(jù)指令要求將冗余電池與外部均衡線路接通,各冗余電池間開始進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移;
步驟五:各本地電池管理單元實(shí)時采集均衡線路電流,計算冗余電池電量狀態(tài),并發(fā)送給中央管理單元;
步驟六:當(dāng)均衡電流不滿足Imin〈I〈Imax 條件或中央管理單元根據(jù)動力電池工況、冗余電池狀態(tài)及其他單體電池狀態(tài)判定需結(jié)束組間均衡時,向本地電池管理單元發(fā)送停止組間均衡指令;
步驟七:本地電池管理單元接收到停止組間均衡指令后,立即切斷用于電池與外部均衡線路的連接,進(jìn)入到組內(nèi)均衡模式;
步驟八:不斷重復(fù)步驟一到步驟七,實(shí)現(xiàn)能量在各電池組間進(jìn)行轉(zhuǎn)移,直至動力電池系統(tǒng)停止運(yùn)行。
6.如權(quán)利要求5所述的均衡電流為中央管理單元根據(jù)各冗余電池內(nèi)阻及開路電壓計算得出,下限Imin不小于0.05C,上限Imax不大于冗余電池允許的最大充放電電流。