[發(fā)明專利]新能源汽車用主動(dòng)平衡式BMS控制模塊及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210448345.4
• 申請(qǐng)日: 2012-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN103812153B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊振軍;潘三博;許啟衛(wèi);李森貴;胡菲菲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蕪湖宏宇汽車電子有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種新能源汽車用主動(dòng)均衡BMS模塊，包括電池電壓采樣電路、均衡充電電路、均衡電路使能、ECU控制電路、故障信號(hào)輸出接口、DC?DC輔助電源、高壓直流電路，ECU控制電路通過(guò)電池電壓采樣電路與電池組連接，高壓直流電路與多個(gè)電池組連接，均衡充電電路通過(guò)均衡電路使能與ECU控制電路連接，且與電池組連接，ECU控制電路與均衡充電電路連接，ECU控制電路與電池信息或故障信號(hào)輸出接口連接，DC?DC輔助電源與高壓直流連接、ECU控制電路、均衡電路使能、均衡充電電路、電池電壓采樣電路連接，通過(guò)主動(dòng)均衡電路維持每個(gè)電池組中每一單體電池電壓的均衡，延長(zhǎng)電池的使用壽命和增加電池使用的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新能源汽車用主動(dòng)平衡式BMS智能控制模塊及其控制方法。

背景技術(shù)

在新能源汽車中為了增加電池的使用壽命和安全性，需要保證電池組的所有單體電池電壓的均衡，從而延長(zhǎng)電池的使用壽命和增加電池工作的安全性，傳統(tǒng)的電池組內(nèi)部沒(méi)有單體電池電壓的均衡電路。由于電池生產(chǎn)工藝及使用環(huán)境的影響，電池在使用一段時(shí)間后電池組中每一單體電池容量出現(xiàn)差異，容量偏小的電池在長(zhǎng)時(shí)間使用中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)過(guò)充電及過(guò)放電，使其內(nèi)阻增大，充放電產(chǎn)生的熱量增多，加速了電池的損壞，最終由于電池組中某一單體電池?fù)p壞而造成整組電池的報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，為了延長(zhǎng)電池組的使用壽命，避免因電池組中某一單體電池?fù)p壞而造成整組電池的報(bào)廢。該發(fā)明采用主動(dòng)均衡電路方式，保證每一單體電池電壓的穩(wěn)定，延長(zhǎng)使用壽命和安全性，本發(fā)明提供了一種新能源汽車用主動(dòng)平衡式BMS智能控制模塊及其控制方法。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種新能源汽車用主動(dòng)均衡BMS模塊，包括電池電壓采樣電路、均衡充電電路、均衡電路使能、ECU控制電路、電池信息或故障信號(hào)輸出接口、DC-DC輔助電源、高壓直流電路，所述的ECU控制電路通過(guò)電池電壓采樣電路與電池組連接，所述的高壓直流電路與多個(gè)電池組連接，所述的均衡充電電路與電池組連接給電池組均衡充電，所述的均衡充電電路通過(guò)均衡電路使能與ECU控制電路連接控制均衡充電電路的開關(guān)，所述ECU控制電路與均衡充電電路連接控制是否對(duì)電池組充電，所述的ECU控制電路與電池信息或故障信號(hào)輸出接口連接輸出電池信息及故障信號(hào)，所述DC-DC輔助電源與高壓直流連接，所述DC-DC輔助電源與ECU控制電路、均衡電路使能、均衡充電電路、電池電壓采樣電路連接為其提供直流電源。

所述的電池電壓采樣電路，用于將電池組的每一單體電池電壓進(jìn)行采樣，通過(guò)開關(guān)管及高頻脈沖變壓器組成的正激開關(guān)電源方式，將每一單體電池電壓經(jīng)過(guò)隔離后轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的直流電壓，輸出的直流電壓送給ECU控制電路。

所述的均衡充電電路，用開關(guān)管及高頻脈沖變壓器組成的反激開關(guān)電源方式給單體電池充電，某一單體電池的充電由開關(guān)管控制，開關(guān)管的開啟和關(guān)斷由ECU控制電路控制。

所述的ECU控制電路，用于根據(jù)電池電壓采樣電路輸出的電壓值，進(jìn)行判斷，根據(jù)判斷值對(duì)均衡電路使能電路、均衡充電電路、故障信號(hào)接口發(fā)出控制信號(hào)。

所述的均衡電路使能，用于接收ECU控制電路的使能信號(hào)從而控制均衡充電電路的開啟和關(guān)斷。

所述的電池信息或故障信號(hào)輸出接口用于將ECU控制電路檢測(cè)到的電池電壓、欠壓、過(guò)壓、過(guò)溫信號(hào)送給外部其他控制模塊。

所述的DC-DC輔助電源用于將高壓直流轉(zhuǎn)換成各單元電路工作所需要的合適直流電壓。

所述的均衡充電電路根據(jù)采樣電路對(duì)每格電池電壓的判斷的結(jié)果，主動(dòng)對(duì)某一單體電池電壓低的電池充電從而維持電池組中每一單體電池電壓的均衡。

進(jìn)一步地，所述電池組與所述電池電壓采樣電路采用變壓器隔離的DC-DC方式連接，將每一單體電池電壓經(jīng)過(guò)隔離后轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的直流電壓，ECU內(nèi)部的A\D轉(zhuǎn)換電路將輸入的直流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，完成計(jì)算及控制。