[實用新型]一種帶有雙向自主平衡的車載電池管理系統

無效

• 申請號: 201120047072.3
• 申請日: 2011-02-24
• 公開（公告）號: CN201956721U
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 陸政德;帥鴻元;李嘉潤
• 申請（專利權）人: 上海瑞華（集團）有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

技術領域

本實用新型涉及電動汽車車載電池管理領域，特別是涉及一種帶有雙向自主平衡的車載電池管理系統。

背景技術

純電動汽車的運行，有二大瓶頸的問題：即電池的一致性問題和車載電池容量造成的續駛里程短的穩定性問題。由于電池單體在生產過程的材料一致性以及生產過程工藝的差異，因此，純電動汽車運行若干時間后，電池的差異變大，造成車輛的續駛里程無可避免的降低。這是因為純電動汽車是采用電池串連方式連接的，整個充電過程是對串連的電池進行充電的，這樣，當整個串連回路中的電流是唯一的，由于各個單體電池的內阻等參數的變化，因此，自然造成了各個電池單體能量的變化。

在電池的充電過程中，充電機始終與電池管理系統(簡稱“BMS”)進行通訊，當串連電路中某單體電池電壓達到上限值時，必須降低充電的能量，以保證電池不致損壞，這樣，久而久之，處于能量下限的單體電池得不到足夠的能量，因此電壓必然將是最低的。在開車的過程中，BMS也始終監視著各個單體的電壓值，當某個單體電池下降到極限值時，必須讓系統關閉，車輛停止運行。

不難發現，由于電池一致性的變化，充電過程不能將所有的電池能量充滿，而放電過程(車倆運行過程)，由于受低限值單體電池的制約，又不能將整車所有電池的能量用完，在純電動汽車的整個運行過程中，電池整體的充不滿和放不完，直接導致了續駛里程的降低。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種帶有雙向自主平衡的車載電池管理系統，通過對電池管理系統的雙向自主平衡，解決了純電動汽車運行過程中的電池一致性問題，以使純電動汽車的續駛里程保持一個穩定的態勢。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種帶有雙向自主平衡的車載電池管理系統，包括由DSP數字處理芯片和FPGA芯片組成的智能控制器系統，所述的車載電池管理系統還包括至少2個電池檢測IC芯片、至少2組電池組、儲能模塊、第一單向能量轉換模塊、第二單向能量轉換模塊；所述的每組電池組包括至少2節相互串聯的電池；所述的電池組與電池檢測IC芯片一一對應；所述的每個電池檢測IC芯片與其相互對應的電池組中的電池相互連接；所述的每節電池的正極輸入端均設有一個引出開關；所述的每個引出開關分別與吸取能量總線切換開關模塊和釋放能量總線切換開關模塊相連；所述的吸取能量總線切換開關模塊與所述的第一單向能量轉換模塊相連；所述的釋放能量總線切換開關模塊與所述的第二單向能量轉換模塊相連；所述的儲能模塊的輸入端與所述的第一單向能量轉換模塊相連，輸出端與所述的第二單向能量轉換模塊相連；所述的DSP數字處理芯片分別與所述的儲能模塊、第一單向能量轉換模塊和第二單向能量轉換模塊相連；所述的FPGA芯片分別與所述的引出開關、電池檢測IC芯片、吸取能量總線切換開關模塊和釋放能量總線切換開關模塊相連。

所述的吸取能量總線切換開關模塊內設有四個吸取能量總線切換開關；所述的引出開關分為兩組；所述的兩組引出開關分別通過兩個吸取能量總線切換開關與所述的第一單向能量轉換模塊的正極相連，并通過另外兩個吸取能量總線切換開關與所述的第一單向能量轉換模塊的負極相連。

所述的釋放能量總線切換開關模塊內設有四個釋放能量總線切換開關；所述的引出開關分為兩組；所述的兩組引出開關分別通過兩個釋放能量總線切換開關與所述的第二單向能量轉換模塊的正極相連，并通過另外兩個釋放能量總線切換開關與所述的第二單向能量轉換模塊的負極相連。

所述的電池組最多為50組。

所述的每組電池組由2～6節串聯的電池組成。

有益效果

由于采用了上述的技術方案，本實用新型與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：本實用新型采用了電路處理的方式，對單體電池的能量進行轉移：在充電過程中，將單體高電壓電池的能量進行轉移，以此彌補低能量單體電池，從而保證充電機能有效地繼續充電，在放電過程中(車輛運行過程)，將對最低能量電池進行補充，以使車輛能繼續運行而不至于其損害。在充電和放電過程采用了能量轉移的方式實現，而非采用耗能的方式實現，節約了能量的消耗，克服了由于耗能帶來的系統溫度上升的問題，從而使整個系統更為穩定。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。