[發明專利]一種鋰離子電池組管理系統及方法

無效

• 申請號: 201110301308.6
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102355022A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 王繼業;栗寧;傅堯;鄭百祥;彭娟;林勇剛
• 申請（專利權）人: 北京國電通網絡技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

1.一種鋰離子電池組管理系統，其特征在于，包括：

采集模塊、微控制器和均衡管理模塊；

其中：

所述采集模塊用于采集所述鋰離子電池組中各個單體鋰離子電池的電壓、電流和溫度數據；

所述微控制器用于根據所述采集模塊采集到的電壓和電流數據計算所述各個單體鋰離子電池的充放電次數，并根據所述電壓、電流和溫度數據及所述充放電次數估算所述各個單體鋰離子電池的SOC；

所述均衡管理模塊用于對所述鋰離子電池組中各個單體鋰離子電池的電壓及SOC值進行比較，當比較得出所述鋰離子電池組中存在電壓或SOC值不相等的單體鋰離子電池時，對所述鋰離子電池組中各個單體鋰離子電池的電量進行均衡。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述采集模塊包括：

電壓采集芯片，用于采集所述鋰離子電池組中各個單體鋰離子電池的電壓數據；

電流傳感器，用于采集所述鋰離子電池組中各個單體鋰離子電池的電流數據；

溫度傳感器，用于采集所述鋰離子電池組中各個單體鋰離子電池的溫度數據。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述微控制器包括：

預設模塊，用于依據所述鋰離子電池的充放電特性，預設所述鋰離子電池的SOC與所述鋰離子電池的充放電次數、溫度、電壓和電流的映射關系；

計算模塊，用于依據所述采集的電壓和電流值計算所述鋰離子電池的充放電次數；

估算模塊，用于通過所述映射關系估算所述鋰離子電池在當前運行溫度、電壓、電流值及充放電次數的狀態下所對應的SOC值。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述計算模塊包括：

記錄單元，用于記錄所述鋰離子電池的充放電循環周期；

計數單元，用于對所述鋰離子電池的充放電循環周期進行計數，將計數總和作為鋰離子電池的充放電次數。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述均衡管理模塊包括：

比較單元，用于對所述鋰離子電池組中各個單體鋰離子電池的電壓和SOC值進行比較；

控制單元，用于在所述比較單元比較得出所述鋰離子電池組中存在單體鋰離子電池的電壓或SOC值不相等時，控制電壓或SOC值高的鋰離子電池中的電量轉移到電壓或SOC值低的鋰離子電池中。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述微控制器還包括：

充放電控制單元，用于在所述單體鋰離子電池的電壓或電流不在鋰離子電池允許的工作電壓或工作電流范圍內時，切斷所述單體鋰離子電池所在的充電放電回路；

熱管理單元，用于在所述單體鋰離子電池的溫度高于鋰離子電池工作允許的上限溫度或低于鋰離子電池工作允許的下限溫度時，發出警報；

故障定位單元，用于在所述鋰離子電池組中存在故障鋰離子電池時發出警報，并根據所述出現故障的鋰離子電池的唯一標識對所述故障鋰離子電池進行定位。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括：

上位機，用于顯示所述各個單體鋰鋰離子電池的電壓、電流、溫度和SOC值。

8.一種鋰離子電池組管理方法，其特征在于，包括：

采集所述鋰離子電池組中各個單體鋰離子電池的電壓、電流和溫度數據；

根據所述采集到的電壓和電流數據計算所述各個單體鋰離子電池的充放電次數，并根據所述電壓、電流和溫度數據及所述充放電次數估算所述各個單體鋰離子電池的SOC；

對所述鋰離子電池組中各個單體鋰離子電池的電壓及SOC值進行比較，當比較得出所述鋰離子電池組中存在電壓或SOC值不相等的單體鋰離子電池時，對所述鋰離子電池組中各個單體鋰離子電池的電量進行均衡。

9.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，還包括：

當所述單體鋰離子電池的電壓或電流不在預設的鋰離子電池允許的工作電壓或工作電流范圍內時，切斷所述單體鋰離子電池所在的充電放電回路；

當所述單體鋰離子電池的溫度高于鋰離子電池工作允許的上限溫度或低于鋰離子電池工作允許的下限溫度時，發出警報；

當所述鋰離子電池組中存在故障鋰離子電池時發出警報，并根據所述出現故障的鋰離子電池的唯一標識對所述故障鋰離子電池進行定位。