[發(fā)明專利]鋰離子動力電池組的充電方法及使用該方法的鋰離子動力電池組系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110338008.5
• 申請日: 2009-05-22
• 公開（公告）號: CN102364745B
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李松;李鶴
• 申請（專利權(quán)）人: 李松;李鶴
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H01M10/058
• 代理公司: 深圳市德力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44265
• 代理人: 林才桂

1.一種鋰離子動力電池組的充電方法，其特征在于，包括：

步驟1，將單體鋰離子電池接入獨(dú)立充放電管控單元，構(gòu)成基本電池單 元；

步驟2，將若干基本電池單元串聯(lián)或混聯(lián)，構(gòu)成電池模組；

步驟3，設(shè)置電磁變壓器充電電能配置系統(tǒng)，通過電磁變壓器的多級自 舉二次繞組，將電磁感應(yīng)電勢分解為電壓區(qū)段，分別給串聯(lián)電池模組的各層 級基本電池單元提供均衡的充電電壓；

步驟4，通過電池組控制管理系統(tǒng)與各基本電池單元的獨(dú)立充放電管控 單元組網(wǎng)，構(gòu)成電池組內(nèi)部分布式局域網(wǎng)控制管理系統(tǒng)，實現(xiàn)電池組的充放 電控制管理，并對所有單體鋰離子電池的充放電工作條件進(jìn)行管控和保護(hù)；

步驟3中，所述電磁變壓器充電電能配置系統(tǒng)包括：電磁變壓器、直流 逆變控制系統(tǒng)、交流輸入控制系統(tǒng)、電磁感應(yīng)檢測系統(tǒng)；所述電磁變壓器包 括：軟磁材料鐵心、一次繞組、二次繞組；所述電磁變壓器一次繞組包括： 直流逆變勵磁一次繞組、直接交流勵磁一次繞組；所述電磁變壓器的二次繞 組包括：多級自舉二次繞組、電磁感應(yīng)檢測二次繞組。

2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子動力電池組的充電方法，其特征在于，所 述步驟2包括：將若干基本電池單元串聯(lián)，構(gòu)成串聯(lián)電池模組；將若干串聯(lián) 電池模組并聯(lián)，構(gòu)成混聯(lián)電池模組。

3.如權(quán)利要求1所述的鋰離子動力電池組的充電方法，其特征在于，所 述步驟3包括：步驟3.1，所述直流逆變控制系統(tǒng)，將外電路提交的不同電壓 幅值直流充電電能，逆變調(diào)控至設(shè)計規(guī)范的交流電能輸入電磁變壓器的直流 逆變勵磁一次繞組，并通過電磁感應(yīng)檢測系統(tǒng)提交的檢測數(shù)據(jù)調(diào)校逆變控制 參數(shù)；所述交流輸入控制系統(tǒng)，將輸入的交流電能接入電磁變壓器的直接交 流勵磁一次繞組；步驟3.2，所述電磁變壓器的多級自舉二次繞組，將電磁感 應(yīng)電勢分解為與串聯(lián)電池模組各層級相應(yīng)的電壓區(qū)段，分別給串聯(lián)回路的各 層級基本電池單元提供均衡的充電電壓；所述電磁變壓器的電磁感應(yīng)檢測二 次繞組，為電磁感應(yīng)檢測系統(tǒng)提交電磁變壓器系統(tǒng)控制的電磁感應(yīng)檢測電勢 樣本；步驟3.3，所述串聯(lián)電池模組各串聯(lián)層級的基本電池單元，分別從電磁 變壓器的多級自舉二次繞組的對應(yīng)層級繞組獲取充電電能，并按預(yù)設(shè)充電管 控程序向單體鋰離子電池充電；步驟3.4，所述混聯(lián)電池模組電磁變壓器配置 模式，采取每個串聯(lián)電池模組單獨(dú)配置一個電磁變壓器模式，或采取多個串 聯(lián)電池模組共用一個電磁變壓器的模式；在采取每個串聯(lián)電池模組單獨(dú)配置 一個電磁變壓器模式下，該串聯(lián)電池模組各串聯(lián)層級的基本電池單元分別從 該串聯(lián)電池模組單獨(dú)配置的電磁變壓器的多級自舉二次繞組的對應(yīng)層級繞組 獲取充電電能，并按預(yù)設(shè)充電管控程序向單體鋰離子電池充電；在采取多個 串聯(lián)電池模組共用一個電磁變壓器的模式下，各串聯(lián)電池模組的同層級基本 電池單元共同從共用的電磁變壓器的多級自舉二次繞組的對應(yīng)層級繞組獲取 充電電能，并分別按預(yù)設(shè)的充電管控程序向各自管控的單體鋰離子電池充 電。

4.如權(quán)利要求1所述的鋰離子動力電池組的充電方法，其特征在于，所 述步驟4包括：步驟4.1，電池組控制管理系統(tǒng)與各基本電池單元的獨(dú)立充放 電管控單元組網(wǎng)，構(gòu)成電池組內(nèi)部分布式局域網(wǎng)控制管理系統(tǒng)，所述電池組 控制管理系統(tǒng)包括：中央處理器系統(tǒng)、電流和電壓及溫度傳感系統(tǒng)、電力電 子控制系統(tǒng)、顯示與操控系統(tǒng)、外部通訊接口系統(tǒng)，所述中央處理器系統(tǒng)或 配接的存儲器件中灌裝有電池組充放電管控程序、系統(tǒng)編程信息和基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 庫程序、組網(wǎng)策略和節(jié)點(diǎn)管控程序、外部調(diào)用函數(shù)和管控程序；步驟4.2，所 述電池組控制管理系統(tǒng)與各基本電池單元的獨(dú)立充放電管控單元，通過電池 組內(nèi)部局域網(wǎng)建立管控指令和數(shù)據(jù)通訊，實現(xiàn)以預(yù)設(shè)控制管理程序的管控策 略對電池組的工作模式和所有單體鋰離子電池充放電工作條件進(jìn)行管控和保 護(hù)；步驟4.3，所述電池組控制管理系統(tǒng)通過外部通訊接口與外部控管系統(tǒng)建 立管控指令和數(shù)據(jù)通訊，外部調(diào)用接口協(xié)議為SBS、CAN或自定義的接口通 訊協(xié)議；所述的外部通訊接口為SBS、CAN或自定義的外部數(shù)據(jù)通訊接口。