[發明專利]一種串聯蓄電池組均衡系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201410627674.4
• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN104362695A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 危立輝
• 申請（專利權）人: 中南民族大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 宋業斌

1.一種串聯蓄電池組均衡系統，其特征在于，包括充電變換器(11)、串聯蓄電池組(12)、放電變換器(13)和控制電路(14)；

所述充電變換器(11)的充電輸出端與串聯蓄電池組(12)的輸入端連接，所述放電變換器(13)的輸入端連接至所述串聯蓄電池組(12)的輸出端，所述放電變換器(13)的輸出端用于連接負載；所述充電變換器(11)用于給所述串聯蓄電池組(12)充電，所述串聯蓄電池組(12)通過所述放電變換器(13)給負載供電；

所述控制電路(14)的控制端連接至所述串聯蓄電池組(12)的反饋端，用于從所述串聯蓄電池組(12)的反饋端獲取所述串聯蓄電池組中每個蓄電池單元的電壓值參數、所述串聯蓄電池組(12)的整體電壓值以及充電電流值；

所述控制電路(14)的第一輸出端連接所述充電變換器(11)的充電控制端，用于控制所述充電變換器(11)的充電電壓；

所述控制電路(14)的第二輸出端連接所述放電變換器(13)的放電控制端，用于控制所述放電變換器(13)的放電電壓。

2.如權利要求1所述的串聯蓄電池組均衡系統，其特征在于，所述串聯蓄電池組(12)包括多個串聯連接的蓄電池單元，每一個蓄電池單元包括單元開關控制器(121)、驅動電路(122)、數據采集電路(123)、斷路開關K1、旁路開關K2以及蓄電池(124)；

所述蓄電池(124)與所述斷路開關K1串聯后再與所述旁路開關K2并聯；

所述單元開關控制器(121)的控制輸入端用于與所述控制電路(14)連接，所述單元開關控制器(121)的信號輸入端連接至所述數據采集電路(123)的輸出端，所述數據采集電路(123)的輸入端與所述蓄電池(124)連接；

所述驅動電路(122)的輸入端連接至所述單元開關控制器(121)的輸出端，所述驅動電路(122)的第一輸出端連接至所述斷路開關K1的控制端，所述驅動電路(122)的第二輸出端連接至所述旁路開關K2的控制端。

3.如權利要求2所述的串聯蓄電池組均衡系統，其特征在于，每一個蓄電池單元還包括與所述斷路開關并聯連接的第一二極管D1，以及與所述旁路開關并聯連接的第二二極管D2。

4.如權利要求2所述的串聯蓄電池組均衡系統，其特征在于，所述蓄電池(124)由多個單體蓄電池串、并聯而成。

5.一種基于權利要求1-4任一項所述的串聯蓄電池組均衡系統的充電控制方法，其特征在于，包括一個或多個恒流充電子過程或恒壓充電子過程。

6.如權利要求5所述的充電控制方法，其特征在于，所述恒流充電子過程包括下述步驟：

獲取串聯蓄電池組的電壓V和電流I；

判斷所述電壓V是否小于(N-k)nV1，若是，則置恒流充電標志并以mI₁恒流充電；若否，則結束；

其中，N為單體蓄電池的總數，k為N個單體蓄電池中被旁路的個數，n為蓄電池單元中串聯的單體蓄電池的個數，nV1為恒流轉換為恒壓充電的轉換電壓。

7.如權利要求5所述的充電控制方法，其特征在于，所述恒壓充電子過程包括下述步驟：

獲取串聯蓄電池組的電壓V、電流I和蓄電池組狀態數(N-k)；

根據所述蓄電池組狀態數(N-k)獲得充電電壓(N-k)nV2；

判斷所述電流I是否小于mI₁，若是，則置恒壓充電標志并恒壓充電，若否，則結束；

其中，m為蓄電池單元中并聯的單體蓄電池的個數，mI₁為恒流充電電流，nV2為恒壓充電電壓，N為單體蓄電池的總數，k為N個單體蓄電池中被旁路的個數。