[發(fā)明專利]一種電池管理裝置、電源系統(tǒng)及電池均衡的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310104098.0
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN104079017A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪琰;劉玉梅;鄧林旺
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種管理裝置，尤其涉及一種電池管理裝置、電源系統(tǒng)及電池均衡的方法。

背景技術(shù)

電動車等以電源為動能的設(shè)備使用的電源通常由多個電池包（也稱為電池組）形成，例如，由5組電池組形成的電源，其中4組中每組由24個電池串聯(lián)形成，另一組由18個電池串聯(lián)而成，總共形成由114個電池串聯(lián)而成的電源。在電動車工作時，所述114個電池同時進(jìn)行放電，以提供電動車工作所需的電能，在電動車充電時，該114個電池同時充電，以儲備能量。但隨著電動車的使用，該114個電池會逐漸出現(xiàn)充電和/或放電不均勻的情況。這將直接導(dǎo)致某些電池重啟處于過充或過放狀態(tài)，從而降低了這些電池的使用壽命，進(jìn)而114個電池的使用壽命不均勻。在電池組中，如果一組內(nèi)的24或18個電池中有任何一個電池提前終止壽命，則該組電池需要整組替換，以致降低了整組電池的使用壽命。

所以，現(xiàn)有技術(shù)中電池包，尤其是二次電池形成的電池包會出現(xiàn)部分電池的能量不均衡以致影響整體電源的使用的情況。然而，隨著能源危機(jī)的發(fā)展，二次電池得到了越來越廣泛的應(yīng)用。二次電池例如鋰電池具有諸多的優(yōu)勢，但是其仍然存在一些缺點(diǎn)。例如，存儲能量少、串并聯(lián)使用、電池電量難估算、電池的性能復(fù)雜等。所以二次電池通常需要電池管理系統(tǒng)（BMS?，BATTERY?MANAGEMENT??SYSTEM）進(jìn)行配套使用，以較好的監(jiān)控及管理電池。BMS可以在電池充放電過程中，實時采集電池組中的每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池包總電壓等參數(shù)，以防止電池發(fā)生過充電或過放等現(xiàn)象。同時BMS能夠及時給出電池狀況，挑選出有問題的電池，以保持整組電池運(yùn)行的可靠性和高效性。但是，現(xiàn)有技術(shù)中缺乏可以對電池包之間的能量進(jìn)行均衡，以提高電池包形成的電源的使用壽命的電池管理系統(tǒng)。

可以理解的是，本部分的陳述僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景信息，可能構(gòu)成或不構(gòu)成所謂的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中電池包中電池能量不均衡以致其壽命較短的缺陷，提供一種可以自動快捷的均衡電池包中各個電池的能量的電池管理裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種電池管理裝置，其包括：電池檢測模塊，用于檢測該電池包中各個電池的工作狀態(tài)；均衡模塊，用于根據(jù)檢測的所述電池的工作狀態(tài)將本電池包與其它電池包進(jìn)行充電或放電，以使本電池包與其它電池包中的電池的能量一致；若干個模式選擇模塊，每個模式選擇模塊用于將電池包中的某個電池與其它電池包接通以進(jìn)行充電或放電，模式選擇模塊的數(shù)量與本電池包中電池數(shù)量相同；主控模塊，用于根據(jù)檢測的所述電池的工作狀態(tài)控制上述各模塊的工作及與外界信息交互。

在上述電池管理裝置中，所述均衡模塊包括：

DC/DC轉(zhuǎn)換器，用于本電池包與其它電池包之間的能量的轉(zhuǎn)移；

均衡控制器，接收主控模塊的指令并根據(jù)所述主控模塊的指令控制DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作。

在上述電池管理裝置中，所述均衡模塊還包括均衡狀態(tài)采集單元，用于采集DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)并將DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)反饋給均衡控制器。

在上述電池管理裝置中，每個模式選擇模塊包括相互并聯(lián)的二極管及開關(guān)。

在上述電池管理裝置中，所述開關(guān)為繼電器。

在上述電池管理裝置中，所述電池的工作狀態(tài)包括電池的工作電壓、工作電流、及工作溫度。

在上述電池管理裝置中，所述電池的工作狀態(tài)包括電池的工作電壓、工作電流、及工作溫度。

在上述電池管理裝置中，還包括用于顯示電池包的工作狀態(tài)的顯示器，所述顯示器與所述主控模塊電連接。

在上述電池管理裝置中，還包括用于顯示電池的工作狀態(tài)的顯示器，所述顯示器與所述主控模塊電連接。

為了更好的解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種電源系統(tǒng)，其包括：若干個串聯(lián)的電池包、若干個用于管理電池包的電池管理裝置、及用于控制所述若干個電池管理裝置的中央控制器，每個電池包電連接一電池管理裝置后通過總線與中央控制器電連接，所述電池管理裝置為上述電池管理裝置中的任意一種。

為了更好的解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種電源系統(tǒng)的電池均衡的方法，其依次包括以下步驟：

S10、每個電池管理裝置檢測與其連接的電池包中每個電池的電量并將所述電量反饋給中央控制器；

S20、中央控制器根據(jù)反饋的每個電池的電量判斷出電源系統(tǒng)是否需要進(jìn)行電池均衡，若是，則執(zhí)行步驟S30，若否，則返回步驟S10；