[發明專利]無損鋰電池均衡管理系統及方法

無效

• 申請號: 201110053928.2
• 申請日: 2011-03-08
• 公開（公告）號: CN102111005A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 邵定國;王浩
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種無損鋰電池均衡管理系統，其特征在于：?

包括至少兩個電池模塊(164、162…)，每個所述電池模塊(164)包括一個單體電池(104)、一個均衡電路(114)和一個單片機(124)，所述單片機(124)與所述單體電池(104)及均衡電路(114)連接用于獲得單體電池(104)電壓和均衡電路(114)的信息，以提供相關控制與保護；所述均衡電路(114)與所述單體電池(104)連接用于在所述單片機(124)控制下對所述單體電池(104)進行均衡，同時將需要均衡的單體電池(104)的能量回收利用；

有一個均衡管理模塊(130)連接每個電池模塊(164、162…)的單片機(124、122…)，用于根據所述單片機(124、122…)提供的單體電池(104、102…)電壓產生參考信號；

其中每個所述電池模塊中的單片機(124、122…)控制所述均衡電路(114、112…)根據所述參考信號對所述單體電池(104、102…)執行均衡，以此獲得電池組均衡。

2.根據權利要求1所述的無損鋰電池均衡管理系統，其特征在于，所述參考信號指所述每節單體電池(104、102…)電壓的平均值。

3.根據權利要求1所述的無損鋰電池均衡管理系統，其特征在于，所述均衡管理模塊(130)接收所述單體電池(104、102…)電壓，并比較單體電池(104、102…)電壓以產生所述參考信號。

4.根據權利要求1所述的無損電池均衡管理系統，其特征在于，所述單片機(124、122…)基于所述參考信號決定單體電池(104、102…)是否需要均衡。

5.根據權利要求1所述的無損鋰電池均衡管理系統，其特征在于，所述單片機(124、122…)分別控制所述均衡電路(114、112…)對需要均衡的單體電池(104、102…)執行均衡。

6.根據權利要求1所述的無損鋰電池均衡管理系統，其特征在于，需要執行所述均衡的單體電池對應所述參考信號的差值超過預設的閾值。

7.根據權利要求1所述的鋰無損電池均衡管理系統，其特征在于，所述均衡管理模塊(130)通過通信總線與所述各單片機(124、122…)連接。

8.根據權利要求1所述的無損鋰電池均衡管理系統，其特征在于，各所述均衡電路(114、112…)通過分流或額外補充放電的方式，對電池組中能量過高的單體電池(104、102…)的能量進行回收利用，提高效率，適用于電池組各種工作狀態——充電狀態、放電狀態或靜置狀態：

??????在所述充電狀態下，均衡電路(114、112…)對能量過高的單體電池(104、102…)執行分流，并將此能量回饋給整個電池組進行充電，而其他單體電池的充電電流不變，以此實現均衡；

????在所述放電狀態下，均衡電路(114、112…)使能量過高的單體電池(104、102…)進行額外補充放電，并將此能量回饋給負載，減少了電池組其他電池的供電電流，以此實現均衡；

????在所述靜置狀態，均衡電路(114、112…)使能量過高的單體電池(104、102…)放電，并將此能量回饋給整個電池組，過高的單體能量向整體電池組的能量轉移，以此實現均衡。

9.一種無損鋰電池均衡管理方法，應用于根據權利要求1所述的無損鋰電池均衡管理系統，其特征在于操作步驟如下：

(1)?開始及初始化；

(2)?等待掃描周期；

(3)?每個電池模塊中的單片機檢測單體電池的電壓；

(4)?比較所有單體電池的電壓生成參考信號；

基于參考信號，每個電池模塊中的單片機決定單體電池是否需要均衡；

(5)?對需要均衡的單體電池執行均衡。

10.根據權利要求9所述的無損鋰電池均衡管理方法，其特征在于，所述步驟(4)中的決定單體電池(104、102…)是否需要均衡的步驟包括：

①?比較單體電池(104、102…)電壓與所述參考信號的電壓差；

②?當比較獲得的電壓差超出預設的閾值時，決定該單體電池需要均衡。