[發(fā)明專利]一種鋰離子電池組均衡系統(tǒng)及其均衡方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110129298.2
• 申請(qǐng)日: 2011-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN102157972A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏學(xué)哲;陳金干;曾群欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海恒動(dòng)汽車電池有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 上海宏威知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31250
• 代理人: 金利琴

1.一種鋰離子電池組均衡系統(tǒng)，包括電池組及升降壓斬波電路，其特征在于：還包括總線通訊模塊，隔離電路，單體電壓采樣模塊，單片機(jī)以及開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，所述總線通訊模塊與隔離電路相連接用于與其它模塊之間通訊；所述單片機(jī)與隔離電路相連接并根據(jù)單體電壓采樣模塊獲取電池組中每個(gè)單體電池的電壓，并計(jì)算出每個(gè)單體電池的荷電狀態(tài)，然后通過開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路控制升降壓斬波電路中的各個(gè)開關(guān)；所述升降壓斬波電路能夠使其電路內(nèi)的任意相鄰的兩個(gè)單體電池之間進(jìn)行充、放電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池組均衡系統(tǒng)，其特征在于：所述電池組和升降壓斬波電路由n個(gè)單體鋰離子電池串聯(lián)而組成，其中每兩個(gè)電池之間都有一個(gè)電感，該電感分別與該兩個(gè)電池中的一個(gè)和一MOS開關(guān)組成串聯(lián)回路，且各個(gè)MOS開關(guān)兩端分別并聯(lián)有反向?qū)ǘO管。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池組均衡系統(tǒng)，其特征在于：從第1個(gè)到第n個(gè)MOS開關(guān)中從上到下為PMOS開關(guān)、NMOS開關(guān)依次互相間隔設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池組均衡方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)單片機(jī)采集每個(gè)單體電池的電壓，通過比較電壓得到電壓差，當(dāng)單體電壓差超過預(yù)設(shè)的閥值時(shí)，開啟本均衡方法，否則關(guān)閉本均衡方法；

2)根據(jù)每個(gè)單體電池的荷電狀態(tài)與電池組平均荷電狀態(tài)的差值以及其所處的位置計(jì)算出該單體電池向上一節(jié)電池充電還是向下一節(jié)電池放電，若是向上一節(jié)電池充電則通過單片機(jī)采用周期和占空比的PWM信號(hào)控制對(duì)應(yīng)的NMOS開關(guān)，若是向下一節(jié)電池放電則通過單片機(jī)采用周期和占空比的PWM信號(hào)控制對(duì)應(yīng)的PMOS開關(guān)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池組均衡方法，其特征在于：所述步驟2)中找出與所述電池組平均荷電狀態(tài)值之差最大的單體電池，優(yōu)先對(duì)其該單體電池進(jìn)行均衡，此時(shí)，需要將荷電狀態(tài)低的單體電池向相鄰的荷電狀態(tài)高的單體電池充電的電感暫時(shí)禁止。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的鋰離子電池組均衡方法，其特征在于：所述單片機(jī)采用周期和占空比的PWM信號(hào)通過所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路控制每個(gè)電感對(duì)應(yīng)的PMOS開關(guān)和NMOS開關(guān)進(jìn)行互鎖，確保該兩個(gè)開關(guān)不同時(shí)打開。