[發明專利]汽車動力電池充電系統及充電方法

有效

• 申請號: 201310198489.3
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN103280854B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 徐江江;李田田;金啟前;由毅;吳成明;馮擎峰
• 申請（專利權）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司;浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 李愛華

一種汽車動力電池安全充電系統及充電方法，所述汽車動力電池安全充電系統包括動力電池、充電器和電池管理器，所述動力電池包括多個電池組，每一個電池組包括至少一個電池單體；每一個電池組與所述充電器構成一充電回路，且每一個電池組與充電器之間連接一開關；所述電池管理器實時采集各電池單體的電壓參數和溫度參數，對這些參數進行處理，并根據處理結果控制所述開關的關閉以對選定的電池組進行充電或終止充電，也就是對電池組輪流充電，從而可以降低系統硬件環路電流，起到均衡充電、減小充電損耗的效果，增加了安全性。

技術領域

本發明涉及汽車動力電池充電領域，尤其涉及一種汽車動力電池充電系統及充電方法。

背景技術

新能源汽車，特別是電動汽車，無內燃機汽車工作時產生的廢氣，不產生排氣污染，對環境保護和空氣的潔凈是十分有益的，幾乎是“零污染”，是未來汽車的發展方向。作為電動汽車的動力源，動力電池是影響電動車性能的關鍵部件。根據電學原理，把多個電池串聯起來可以得到更高的工作電壓，而將多個電池并聯起來可以得到更大的容量和電流。動力電池具有多個電池單體，所以通常將電池單體分組串聯后再并聯以使動力電池提供的能量可以滿足電動車的需求。

眾所周知的是，隨著溫度的升高，電池的安全性會降低。多個電池組并聯充電時，電池內阻變小，且當電池組間存在較大壓差時，會在電池組間及外圍線路產生較大的環路電流，電池及線路的溫度也會迅速升高，可能導致電池及其控制電路接點的熔化、導線及電子元器件的損壞，對系統的性能、耐久性、安全性都會產生很大的影響。

發明內容

本發明提供一種汽車動力電池充電系統，可以降低系統硬件環路電流，減小充電損耗，增強安全性。

另外，本發明還提供應用上述汽車動力電池充電系統的充電方法。

為達上述優點，本發明提供一種汽車動力電池充電系統，包括動力電池、充電器和電池管理器，所述動力電池包括多個電池組，每一個電池組包括至少一個電池單體；每一個電池組與所述充電器構成一充電回路，且每一個電池組與充電器之間連接一開關；所述電池管理器實時采集各電池單體的電壓參數，從各電池單體中找出電壓值最低的電池單體，并給出命令閉合該電壓值最低的電池單體所在電池組的開關，由充電器對該電池組進行充電；當該電壓最低的電池單體的電壓達到一個動態預設值時斷開開關停止充電，再由所述電池管理器從各電池單體中重新選擇電壓最低的電池單體，并給出命令閉合該重新選擇的電壓值最低的電池單體所在電池組的開關，由充電器對重新選擇的該電壓最低的電池單體所在的電池組進行充電，直至動力電池的整體電壓達到要求電壓，所述動態預設值大于所述電池單體最低電壓值且小于所述電池單體電壓上限值，所述動態預設值隨著最低電壓值的增加而增加。

在本發明的一個實施例中，在充電過程中，所述電池管理器還實時監測充電中的每個電池單體的溫度參數，且以電池單體的溫度參數為最高優先級，當實時監測的某個電池單體的溫度高于設定值時，優先斷開該電池單體所在電池組對應的開關，終止充電。

在本發明的一個實施例中，所述汽車動力電池充電系統還包括多個電壓感應器和多個溫度感應器，每一電池單體對應一個所述電壓感應器和一個所述溫度感應器，所述電壓感應器和所述溫度感應器將感應到的數據傳送給所述電池管理器。

在本發明的一個實施例中，所述電池管理器包括中央控制器和多個電池單體控制器，所述電池單體控制器與所述電池單體一一對應；所述電池單體控制器采集對應的電池單體的溫度參數和電壓參數，并將采集到的數據傳送給所述中央控制器。

在本發明的一個實施例中，所述多個電池組相互并聯；每個電池組內包括多個電池單體，且每個電池組內的所述多個電池單體相互串聯。

本發明提供一種汽車動力電池充電方法，其步驟包括：

(1)提供動力電池，其中動力電池包括多個電池組，每一個電池組包括至少一個電池單體；