[發明專利]動力電池組的均衡補償方法及裝置無效

申請號：	200810057420.8	申請日：	2008-02-01
公開（公告）號：	CN101232114A	公開（公告）日：	2008-07-30
發明（設計）人：	袁春懷;郭曉鋒	申請（專利權）人：	袁春懷
主分類號：	H01M10/44	分類號：	H01M10/44;H02J7/00
代理公司：	北京凱特來知識產權代理有限公司	代理人：	鄭立明;陳亮
地址：	100086***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	動力電池組均衡補償方法裝置
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及儲能動力電池領域，尤其涉及一種串/并聯動力電池組的均衡補償方法及裝置。

背景技術

目前，動力電池的應用范圍越來越廣泛，以電能為驅動能源的機械、設備、可移動工具和交通運輸工具已成為動力電池的重要應用領域，尤其對于可充電的儲能電池來說更是如此。單體儲能電池的電壓取決于電池自身的化學性質，例如鉛酸電池為2V，鎳氫電池為1.2V，鋰離子電池為3.6V等等。而絕大多數工程應用場合，都是將單體電池串聯成電池組來滿足對高電壓的需要，例如12V汽車電瓶就是由6只單體鉛酸電池串聯組成的。

對于電池組中的單體電池來說還有一個重要的特征，就是在充電和放電過程中，充電電壓有一個上限值，放電電壓有一個下限值，單體電池在充放電過程中絕對不允許在超出上、下限范圍以外進行工作，否則將造成電池不可恢復性損壞，甚至引發安全事故。但是單體電池在工業生產中存在無法回避的一致性差異，使串/并聯過程中每只電池的電壓降無法保證完全一致，而且這種不一致會隨著使用時間的延續逐漸擴大，最終就會導致電池組的整體壽命明顯低于單體電池的壽命，特別是在大容量、高電壓電池組的應用方面尤其如此，例如鋰離子動力電池組。

實現電池組充/放電均衡的目的是保證其標稱的容量獲得100％發揮，實現這個目標的各種技術途徑最終是要達到在每次充電過程中保證每只單體電池充電飽滿，而要想讓每只單體電池每次都充電飽滿，主要有以下幾種方案可以實現：

第一種，對串聯電池組的每只單體電池進行單獨充電，也就是說在每次充電時，都需要把正常連接的電池斷開，然后同時給每只單體電池充電；充滿后再重新將它們串聯起來。這種方法在小功率電池和少于4串的應用場合有一定的實用價值，但在大功率電池或高于10串的應用場合就顯得不切實際，并且從技術方案上來看，由于頻繁的拆裝和重組，會造成電池組連接可靠性的降低，而且整體的充電器成本也會大幅度提高。

第二種，是在給串聯電池組整體進行充電時，對先充滿電的單體電池的電流采取旁路處理措施，它需要在每只單體電池上附加旁路熱阻器件，對旁路器件還需要采取散熱措施進行保護。這種技術方案雖然可以在保證其他電池繼續正常充電的情況下減少先充滿電池的充電電流，達到全部充滿的目的，但是該技術方案對電池組工作環境的熱安全性要求較高，同時由于單體電池性能的不可預知性，必須預先對所有單體電池加裝旁路器件，這將大大增加電池組的制造成本，電池組的整體可靠性也隨之較低，尤其不適合大功率動力電池的使用。

還有一種方法是要求單體電池制造商在制造單體電池時能夠保持極高的一致性，或者對組成電池組的單體電池進行嚴格的一致性篩選，而這顯然對制造工藝提出了更高的要求，無疑將大幅度提高電池的制造成本。同時也無法預知隨著使用時間的延長而發生的一致性變化。

從以上方法的技術方案中可以看出，雖然上述方案都可以在一定程度上使動力電池保持均衡一致，但是上述方案都存在著成本高，可靠性低等缺陷。而如果成組電池壽命在設備的使用周期內不能與設備壽命同步，就需要更換成組電池，這無疑也會增加成本，是用戶很難接受的。

發明內容

本發明實施方式所要解決的技術問題在于提供一種動力電池組的均衡補償方法及裝置，能夠使電池組中所有的單體電池長期保持良好的一致性狀態，提高了電池組的使用壽命，同時實現成本較低，可靠性也能夠得到保證。

本發明實施方式是通過以下技術方案實現的：

一種動力電池組的均衡補償方法，包括：

在對動力電池組進行整體充/放電過程中，采集動力電池組中各單體電池的工作狀態信息；

根據所述工作狀態信息，獲知電壓低于設定標準值的單體電池；

從所述動力電池組自身獲取電能，將所述電能補償給所述電壓低于設定標準值的單體電池。

所述根據所述工作狀態信息，獲知電壓低于設定標準值的單體電池，具體包括：

將各單體電池的工作狀態信息與設定標準值進行比較，根據比較結果獲知電壓低于所述設定標準值的單體電池；

所獲知的電壓低于設定標準值的單體電池數量為一個或多個。