專利名稱：一種充放電結(jié)合的動力電池均衡電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動汽車電池均衡控制技術(shù)改進(jìn)。
背景技術(shù)：
隨著電動汽車的推廣和逐漸示范運行，動力鋰電池在電動汽車上應(yīng)用情況越來越普遍?，F(xiàn)在普遍應(yīng)用磷酸鐵理電池作為動力電池驅(qū)動電動汽車運行。磷酸鐵理電池成組并在電動汽車上使用以后，剛開始一致性較好，但隨著環(huán)境溫度、充放電過程、充放放電深度的變化，電池的電壓會趨于不一致，電池電壓會出現(xiàn)有高有低不均衡的情況。電池出現(xiàn)不均衡的情況以后，電池在電動汽車使用的過程中，會出現(xiàn)電池組可用容量下降、電動汽車行駛里程降低的問題。并且電池組中不均衡的電池可能會過充過放電，進(jìn)一步影響整個電池組的使用壽命。磷酸鐵理電池為電動汽車提供能源，為了能夠更好的利用電池，提高電池的使用容量和使用壽命，需要對電池進(jìn)行均衡?，F(xiàn)有動力電池的均衡方法一般是采用放電均衡的方法，該方法均衡電流小，均衡時間短、均衡效率低，效果不明顯，其基本原理是將多余的能量從電壓高的電池中通過放電電阻消耗掉。當(dāng)系統(tǒng)檢測到電池出現(xiàn)不均衡狀態(tài)時，控制閉合電池旁路上的開關(guān)，將放電電阻接入電路中，對系統(tǒng)中電壓高的電池進(jìn)行放電均衡,使整個串聯(lián)電池組的電池單元端電壓趨于一致。由于均衡放電電阻功率小，均衡電流不會做得很大，在使用的過程中，電池均衡的效果不是很明顯。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可快速達(dá)到均衡功能的充放電結(jié)合的動力電池均衡電路。本實用新型采用如下方案實現(xiàn)一種充放電結(jié)合的動力電池均衡電路，包括連接于電池組中各電池兩端的放電均衡模塊，該放電均衡模塊通過電動汽車的電池管理系統(tǒng)控制，在各電池兩端連接有充電均衡模塊，該充電均衡模塊包括一通過電池管理系統(tǒng)控制的充電開關(guān)，該充電開關(guān)串聯(lián)于一恒流充電電源中。其中，所述的放電均衡模塊包括串聯(lián)于電池兩端的放電電阻以及放電開關(guān)，該放電開關(guān)通過電池管理系統(tǒng)控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點I.充放電均衡相結(jié)合，不僅能夠?qū)﹄姵仉妷旱偷碾姵剡M(jìn)行充電均衡，也能夠同時對電池電壓高的電池進(jìn)行放電均衡；2.充放電均衡相結(jié)合,綜合起來其均衡電流大,均衡快速,均衡效果好；3.直接對電池間的容量進(jìn)行均衡，顯著降低電池組間電池的不一致性,提供電池組的使用壽命。
圖I為本實用新型實施例示意圖。
具體實施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述如附圖I所示。本實施例設(shè)計的充放電結(jié)合的動力電池均衡電路用于改善現(xiàn)有動力電池均衡電路均衡速度慢、均衡效果差的缺陷。該充放電結(jié)合的動力電池均衡電路可針對電池組中各電池間進(jìn)行均衡,包括連接在各電池兩端的放電均衡模塊I和充電均衡模塊3，兩均衡模塊均通過電動汽車內(nèi)的電池管理系統(tǒng)2控制。其中，該充電均衡模塊3包括一通過電池管理系統(tǒng)2控制的充電開關(guān)31，該充電開關(guān)31串聯(lián)于一恒流充電電源32中。當(dāng)某個電池電壓偏低時，通過電池管理系統(tǒng)2控制對應(yīng)的充電開關(guān)31閉合，由恒流充電電源32對該電池進(jìn)行充電，使之與整個電池組的平均電
壓一致。其中，該放電均衡模塊I包括串聯(lián)于電池兩端的放電電阻11以及放電開關(guān)12，該放電開關(guān)12通過電池管理系統(tǒng)2控制。當(dāng)某個電池電壓偏低時，通過電池管理系統(tǒng)2控制對應(yīng)的放電開關(guān)31閉合，將放電電阻11與該電池串聯(lián)導(dǎo)通，消耗一部分電量，使之與整個電池組的平均電壓一致。通過充電均衡模塊3進(jìn)行充電均衡過程和通過放電均衡模塊I進(jìn)行放電均衡過程是在電池組充電時進(jìn)行,確保電池組中各電池電壓值一致。具體地說，在電池組充電接近完成時，各電池的電壓如果不一致的話，就有出現(xiàn)有高有低的情況，其中部分電壓偏高，而部分電壓偏低。這時，電池管理系統(tǒng)2根據(jù)各電池電壓進(jìn)行均衡控制，電池管理系統(tǒng)2將各電池的電壓和電池組的平均電壓進(jìn)行比較，確定各個電池需要充入的電量或放出低的電量。如果電池電壓小于平均電壓且差距較大，則需要充入電量，進(jìn)行充電均衡。如果電池電壓較高與平均電壓比較差距交大，則需要放掉一部分電量，進(jìn)行放電均衡。充電均衡模塊和放電均衡模塊接收均衡控制命令，進(jìn)行相應(yīng)操作。如收到均衡開始命令，則根據(jù)電池管理系統(tǒng)發(fā)出的均衡標(biāo)志和均衡容量，對需要充電的電池進(jìn)行充電均衡，對需要放電的電池進(jìn)行放電均衡。如果收到停止均衡命令,則立即停止均衡。如果收到計算均衡命令，則根據(jù)電池電壓換算出電池可充入容量，根據(jù)平均電壓算出平均可充入容量，將電池可充入容量和平均可充入容量比較，確定出哪些電池需要進(jìn)行充電和放電均衡，需要的均衡容量和均衡標(biāo)志保存到存儲器中，在下次均衡過程中依據(jù)均衡容量和均衡標(biāo)志進(jìn)行均衡。以上為本實用新型的其中具體實現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說， 在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些顯而易見的替換形式均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種充放電結(jié)合的動力電池均衡電路，包括連接于電池組中各電池兩端的放電均衡模塊(1)，該放電均衡模塊通過電動汽車的電池管理系統(tǒng)(2)控制，其特征在于，在各電池兩端連接有充電均衡模塊(3)，該充電均衡模塊包括一通過電池管理系統(tǒng)控制的充電開關(guān)(31)，該充電開關(guān)串聯(lián)于一恒流充電電源(32)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的充放電結(jié)合的動力電池均衡電路，其特征在于所述的放電均衡模塊包括串聯(lián)于電池兩端的放電電阻(11)以及放電開關(guān)(12)，該放電開關(guān)通過電池管理系統(tǒng)控制。
專利摘要一種充放電結(jié)合的動力電池均衡電路，包括連接于電池組中各電池兩端的放電均衡模塊，該放電均衡模塊通過電動汽車的電池管理系統(tǒng)控制，在各電池兩端連接有充電均衡模塊，該充電均衡模塊包括一通過電池管理系統(tǒng)控制的充電開關(guān)，該充電開關(guān)串聯(lián)于一恒流充電電源中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點1.充放電均衡相結(jié)合，不僅能夠?qū)﹄姵仉妷旱偷碾姵剡M(jìn)行充電均衡，也能夠同時對電池電壓高的電池進(jìn)行放電均衡；2.充放電均衡相結(jié)合，綜合起來其均衡電流大，均衡快速，均衡效果好；3.直接對電池間的容量進(jìn)行均衡，顯著降低電池組間電池的不一致性，提供電池組的使用壽命。
文檔編號H02J7/00GK202353275SQ20112053638
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者劉飛, 張金靈, 文鋒, 阮旭松 申請人:惠州市億能電子有限公司