[發明專利]電池組均衡充電方法和裝置

有效

• 申請號: 200810214056.1
• 申請日: 2008-08-26
• 公開（公告）號: CN101662051A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 尹韶文;張建華
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H02J7/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 王鳳桐;吳德明

技術領域

本發明涉及電池充電，特別是一種電池組均衡充電方法和裝置。

背景技術

單個電池的電壓與容量有限，在應用中一般都將多個電池單體串聯起來作為電池組使用，串聯電池組廣泛應用于諸如混合動力車之類的設備中。但是串聯電池組中的每個電池單體之間或多或少存在一些差異，這些差異引起電池組均衡性的問題。比如，每節電池的自放電率不同，自放電較多的電池在放電過程中會首先到達電池電容量的下限，即會首先觸發放電保護條件，這樣會使整個電池組的有效容量減少，也會影響電池組的使用壽命和系統穩定性。

為保證電池組的有效容量、延長電池組的使用壽命和提高系統的穩定性，現有技術中常在對電池組進行充電的過程中采用均衡充電技術，例如，在混合動力車的電池管理器中增加均衡充電功能，其常用實現方式是控制在一定情況下，不是對電池組中的所有電池進行充電，而只是對某節或某幾節電池進行充電，通過這種均衡充電方式，能夠對自放電較多的電池及時進行能量補充，從而使電池組的有效容量保持在較高水平。在現有技術中，對均充目標即單獨充電的電池的選擇通常是選擇電壓相對較低的電池，并根據電壓來控制均充過程。

然而在均衡充電過程中，均充目標電池的合理選擇、對均充過程的控制等對于均衡充電的效果有極為重要的作用，如果對一節自放電不多的電池進行單獨充電，那么有可能使這節電池的能量偏多，同樣會降低整個電池組的有效容量，但是現有的這種利用電壓的測量來選擇均充目標電池以及根據電壓來控制均充過程的方法，不能直觀的反映到達相同電壓時每節電池所充電量的差異，僅利用電壓來判斷均充目標可能存在誤判情況，可靠性不高。因此，需要一種更為合理的選擇均充目標電池并控制均充過程的方法和裝置。

發明內容

本發明針對現有技術中的均充方法和裝置不能直觀反映充電過程中每節電池電量的差異、容易誤判均充目標的問題，提供一種電池組均衡充電方法和裝置，該方法和裝置由于基于偏移充電量來控制均充過程，更為直觀的反映充電過程中到達相同電壓時電池所充入電量的差異，不易造成誤判情況，具有對均充目標的選擇更為合理、對均充過程的控制更為可靠的優點。

本發明提供的一種電池組均衡充電方法，該方法包括對電池組進行充電，其中，該方法還包括：在對電池組充電的過程中，檢測電池組中每節電池到達相同電壓時所充入的電量；計算每節電池所充入的電量與最先到達所述相同電壓的電池所充入的電量之間的差值，得到每節電池的偏移充電量；比較每節電池的偏移充電量與均充啟動閾值；以及對電池組中的偏移充電量大于或等于均充啟動閾值的電池進行單獨充電。

本發明還提供的一種電池組均衡充電控制裝置，該裝置包括：充電單元，用于對電池組進行充電；其中，該裝置還包括：檢測單元，用于在對電池組充電的過程中檢測電池組中每節電池到達相同電壓時所充入的電量；計算單元，用于計算每節電池所充入的電量與最先到達所述相同電壓的電池所充入的電量之間的差值，得到每節電池的偏移充電量；以及比較單元，用于比較每節電池的偏移充電量與均充啟動閾值；并且所述充電單元還用于對電池組中的偏移充電量大于或等于均充啟動閾值的電池進行單獨充電。

本發明提供的電池組均衡充電方法和裝置，由于在充電過程中，計算每節電池與最先達到相同電壓的電池所充入的電量之間的偏移充電量，對電池組中偏移充電量超過啟動電壓閾值的電池進行單獨充電，并且優選地當被單獨充電的電池的偏移充電量小于均充停止閾值時，停止對所述電池的單獨充電，即由于基于偏移充電量來直接彌補電池自放電所損耗的電量，這種方法和裝置相比于現有技術的僅利用電壓測量來控制均充過程的方法和裝置，能夠更為直觀地反映充電過程中電池自放電所損耗的電量，以及各電池電量之間的差異，不易造成誤判情況，具有對均充目標的選擇更為合理、對均充過程的控制更為可靠的優點。

附圖說明

圖1是本發明提供的一種實施例的電池組均衡充電方法的流程圖；

圖2是由于電池組中某節電池的自放電較多而引起該節電池的電池容量曲線右移的示意圖；

圖3是本發明提供的一種實施例的電池組均衡充電控制裝置的組成框圖；

圖4是均充過程的電池容量曲線的示意圖。

具體實施方式