[發(fā)明專利]對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行無(wú)線充電的方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410749063.7
• 申請(qǐng)日: 2014-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN104578254A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉榮宏;王可峰;李玉軍;李奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京新能源汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J17/00;H01M10/44
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 毛燕生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行無(wú)線充電的方法和裝置。

背景技術(shù)

如今限制電動(dòng)汽車發(fā)展的最大問題就是電池。現(xiàn)在的電動(dòng)汽車基本都需要每天充電，即使是充滿電的電池一般也很難提供足夠的能量使其長(zhǎng)時(shí)間遠(yuǎn)距離行駛。如果在長(zhǎng)途行駛中電池沒電，駕駛員就會(huì)面臨進(jìn)退兩難的地步。針對(duì)這一問題，可以采取如下解決方法：一是建立充電站，一般要求充電站能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)電動(dòng)汽車完成充電，盡管目前存在一些快速充電的方法，也成功地進(jìn)行了相關(guān)的試驗(yàn)，但是無(wú)法避免快速充電對(duì)電池的破壞。二是可以在城市小區(qū)和停車位建立刷卡式的充電樁，這樣在下班后就會(huì)有很多車輛進(jìn)行充電，當(dāng)需要充電的電動(dòng)汽車的數(shù)量達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，由此產(chǎn)生的諧波將使電網(wǎng)受到波動(dòng)，甚至有崩潰的可能。三是利用民用電插座，民用電插座不僅涉及電費(fèi)問題，而且充電時(shí)間長(zhǎng)，成為主流充電方式不太可能。

在能源問題已經(jīng)成為全球關(guān)注并且急切想解決之的今天，新能源得到大家的廣泛關(guān)注。新能源資源豐富，普遍具有可再生特性，可以提供人類長(zhǎng)久利用。如果我們能夠利用無(wú)線充電技術(shù)，在車輛在行駛的過(guò)程中，將從新能源轉(zhuǎn)化來(lái)的電能存儲(chǔ)起來(lái)，直接給電動(dòng)汽車進(jìn)行充電，這樣既會(huì)減小由于峰值用電對(duì)電網(wǎng)造成的波動(dòng)，又能增加新能源的利用率，還能減少我們對(duì)電動(dòng)汽車長(zhǎng)途行駛過(guò)程中沒電的擔(dān)憂。

現(xiàn)有技術(shù)中的一種利用無(wú)線充電技術(shù)給動(dòng)力電池進(jìn)行充電的方法為：電能發(fā)射端利用無(wú)線充電技術(shù)傳輸能量給電池模組，電池模組再給其內(nèi)部的各個(gè)cell(電池單元)進(jìn)行充電處理，電池模組在充電過(guò)程中相關(guān)的檢測(cè)及均衡處理由BMS(BATTERY?MANAGEMENT?SYSTEM，電池管理系統(tǒng))進(jìn)行控制。

上述現(xiàn)有技術(shù)中的利用無(wú)線充電技術(shù)給動(dòng)力電池進(jìn)行充電的方法的缺點(diǎn)為：該方法充電時(shí)是給電池模組兩端加高壓，cell根據(jù)自己的需求進(jìn)行充電，該方法不能實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)cell的充電狀況的控制。另外，該方法充電過(guò)程中cell的均衡處理是在電池模組內(nèi)部進(jìn)行，存在內(nèi)部均衡過(guò)程中的能量消耗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行無(wú)線充電的方法和裝置，以實(shí)現(xiàn)有效地對(duì)電池模組中的cell進(jìn)行無(wú)線充電。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行無(wú)線充電的方法，包括：

將電池模組中的每個(gè)電池單元cell分別和一個(gè)無(wú)線充放電裝置連接，在電能發(fā)射端中設(shè)置多個(gè)無(wú)線充電裝置，所述方法具體包括：

選取1個(gè)或者多個(gè)無(wú)線充電裝置，選取的1個(gè)或者多個(gè)無(wú)線充電裝置分別和一個(gè)無(wú)線充放電裝置之間建立能量傳輸通道，每個(gè)無(wú)線充電裝置通過(guò)所述能量傳輸通道給對(duì)應(yīng)的無(wú)線充放電裝置傳輸能量，每個(gè)無(wú)線充放電裝置向和其連接的cell傳輸電能。

優(yōu)選地，在電池模組端設(shè)置多個(gè)無(wú)線充放電裝置，每個(gè)無(wú)線充電裝置中包括能量轉(zhuǎn)換單元、能量發(fā)送單元、能量傳輸通道建立單元，將電池模組中的每個(gè)電池單元cell分別和一個(gè)無(wú)線充放電裝置連接；

在電能發(fā)射端中設(shè)置多個(gè)無(wú)線充電裝置，每個(gè)無(wú)線充放電裝置中包括能量轉(zhuǎn)換單元、能量接收單元、能量傳輸通道建立單元、能量發(fā)送單元。

優(yōu)選地，所述的選取1個(gè)或者多個(gè)無(wú)線充電裝置包括：

在所述電池模組中設(shè)置BMS，所述BMS分別和每個(gè)無(wú)線充放電裝置電路連接，在電能發(fā)射端中設(shè)置無(wú)線充電管理單元，所述無(wú)線充電管理單元分別和每個(gè)無(wú)線充電裝置電路連接，所述BMS和所述無(wú)線充電管理單元通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)連接；

所述BMS通過(guò)各個(gè)無(wú)線充放電裝置分別讀取每個(gè)cell的剩余電量，當(dāng)1個(gè)或者多個(gè)cell的剩余電量小于設(shè)定的電量閾值時(shí)，所述BMS通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)向所述無(wú)線充電管理單元發(fā)送攜帶所述1個(gè)或者多個(gè)cell的標(biāo)識(shí)信息的充電請(qǐng)求；

所述無(wú)線充電管理單元接收到所述充電請(qǐng)求后，選取一個(gè)或者多個(gè)無(wú)線充電裝置，將每個(gè)無(wú)線充電裝置分別和一個(gè)cell對(duì)應(yīng)，存儲(chǔ)無(wú)線充電裝置的標(biāo)識(shí)和cell的標(biāo)識(shí)、cell連接的無(wú)線充放電裝置的標(biāo)識(shí)之間的充電對(duì)應(yīng)關(guān)系；

優(yōu)選地，所述的選取的1個(gè)或者多個(gè)無(wú)線充電裝置分別和一個(gè)無(wú)線充放電裝置之間建立能量傳輸通道，每個(gè)無(wú)線充電裝置通過(guò)所述能量傳輸通道給對(duì)應(yīng)的無(wú)線充放電裝置傳輸能量，每個(gè)無(wú)線充放電裝置向和其連接的cell傳輸電能，包括：

無(wú)線充電裝置中的能量傳輸通道建立單元和對(duì)應(yīng)的無(wú)線充放電裝置中的能量傳輸通道建立單元之間建立基于電磁感應(yīng)、磁場(chǎng)共振或無(wú)線電波的能量傳輸通道；