[發明專利]維護鋰離子電池組的裝置及方法

有效

• 申請號: 201010191014.8
• 申請日: 2010-06-02
• 公開（公告）號: CN101867205A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 汪建建
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44;H02H7/18
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 何文彬

1.一種維護鋰離子電池組的裝置，其特征在于，所述裝置包括微控制單元MCU、電壓檢測單元和均衡化單元；

所述MCU，用于發出控制信號控制所述電壓檢測單元在鋰離子電池組充電前和充電過程中檢測每一個電池的電壓，并對所述電壓檢測單元在所述鋰離子電池組充電前檢測到的所有電壓求平均值得到初始電壓平均值，對所述電壓檢測單元在所述鋰離子充電過程中檢測到的所有電壓求平均值得到實時電壓平均值，還用于發出控制信號控制所述均衡化單元進行充電和放電；

所述電壓檢測單元，用于根據所述MCU的控制信號在所述鋰離子電池組充電前和充電過程中檢測所述鋰離子電池組中每一個電池的電壓；

所述均衡化單元，用于根據所述MCU的控制信號在所述鋰離子電池組充電前對電壓值與所述初始電壓平均值的差值大于預定閥值的電池進行充電，直到該電池的電壓值等于所述初始電壓平均值；還用于根據所述MCU的控制信號對所述鋰離子電池組進行充電，并在充電過程中對電壓值與所述實時電壓平均值的差值大于預定閥值的電池進行放電，直到該電池的電壓值等于所述實時電壓平均值。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

上位機，用于顯示所述鋰離子電池組與所述裝置的連接狀態，以及每一個電池的電壓；還用于接收用戶的指令并轉交給所述MCU進行處理。

3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電壓檢測單元包括：譯碼器和多個模擬開關；

所述譯碼器，用于在所述鋰離子電池組充電前和充電過程中將所述MCU發來的控制信號轉換為使能信號，所述使能信號用于在所述多個模擬開關中選通相應的模擬開關；

所述多個模擬開關中的每個模擬開關，連接有多個采樣通道，用于在所述鋰離子電池組充電前和充電過程中接收所述MCU發來的控制信號，根據該控制信號在所述多個采樣通道中選通相應的采樣通道，檢測對應的電池的電壓。

4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電壓檢測單元能檢測的電池的數量大于或等于所述鋰離子電池組中電池的數量。

5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述均衡化單元包括多個均衡化子單元，其中每個均衡化子單元用于對指定數量的電池進行充電和放電，所有均衡化子單元對應的電池數量的總和等于所述鋰離子電池組中電池的數量。

6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述每個均衡化子單元均包括：

電阻，用于對所述均衡化子單元對應的指定數量的電池放電；

隔離電源，用于對所述均衡化子單元對應的指定數量的電池充電；

開關，用于進行充電和放電的切換。

7.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述每個均衡化子單元每次對其對應的指定數量的電池中的一個電池進行充電或放電。

8.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述每個均衡化子單元對其對應的指定數量的電池進行充電時，從電壓值與所述初始電壓平均值的差值最大的電池開始充電，對其對應的指定數量的電池進行放電時，從電壓值與所述實時電壓平均值的差值最大的電池開始放電。

9.利用權利要求1所述的裝置維護鋰離子電池組的方法，其特征在于，所述方法包括：

在所述鋰離子電池組充電前，檢測所述鋰離子電池組中每一個電池的電壓，對所有電池的電壓求平均值，得到初始電壓平均值；

計算所述鋰離子電池組中每一個電池的電壓值與所述初始電壓平均值的差值，對差值大于預定閥值的電池進行充電，直到該電池的電壓值等于所述初始電壓平均值；

對所述鋰離子電池組進行充電，在充電過程中，檢測所述鋰離子電池組中每一個電池的電壓，對所有電池的電壓求平均值，得到實時電壓平均值，對電壓值與所述實時電壓平均值的差值大于所述預定閥值的電池進行放電，直到該電池的電壓值等于所述實時電壓平均值。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述對差值大于預定閥值的電池進行充電，包括：

如果差值大于預定閾值的電池有多個，則從差值最大的電池開始，對其中的每個電池進行充電。

11.如權利要求9所述的方法，其特征在于，對電壓值與所述實時電壓平均值的差值大于所述預定閥值的電池進行放電，包括：

如果電壓值與所述實時電壓平均值的差值大于所述預定閥值的電池有多個，則從差值最大的電池開始，對其中的每個電池進行放電。