[發明專利]一種動力電池組充電系統及充電方法

有效

• 申請號: 201410856636.6
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104505926A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 徐國卿;宋志斌;石印洲;林定方;梁嘉寧;常明;劉芬芬
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H01M10/44
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

1.一種動力電池組充電系統，所述動力電池組充電系統為電池包供電，其特征在于，所述電池包包括電量調節動力電池組和多個動力電池組，所述動力電池組充電系統包括電池管理系統、控制器、直流變換單元、整流濾波單元、充電開關、電量調節開關、雙向直流變換器以及多個充放電開關；

所述整流濾波單元的輸入端連接外部電源，輸出端連接所述直流變換單元的輸入端，所述直流變換單元的輸出端連接所述充電開關的第一端、所述電量調節開關的第一端以及每一個充放電開關的第一端，所述充電開關的第二端連接所述電量調節動力電池組，所述電量調節開關的第二端連接所述雙向直流變換器的第一端，所述雙向直流變換器的第二端連接所述電量調節動力電池組，所述每一個充放電開關的第二端連接一個動力電池組，所述控制器的輸出端連接所述直流變換單元的控制端、所述雙向直流變換器的控制端、所述充電開關的控制端、所述電量調節開關的控制端以及所述每一個充放電開關的控制端；

在外部電源接入時，所述控制器控制所述充電開關和所述每一個充放電開關導通以對所述電量調節動力電池組和所述每一個動力電池組充電，所述電池管理系統實時采集所述電量調節動力電池組和所述每一個動力電池組的電性能參數并發送給所述控制器，當所述控制器判定所述電量調節動力電池組或所述每一個動力電池組的電壓值達到預設值時，所述控制器控制所述充電開關或電壓值已達到預設值的動力電池組所對應的充放電開關斷開；

當所述電量調節動力電池組和所有動力電池組的電壓值均達到預設值時，所述控制器根據所述電池管理系統所采集到的電性能參數計算所述每一個動力電池組的荷電狀態值和所有動力電池組的荷電狀態平均值；

當所述控制器確定荷電狀態值高于所述荷電狀態平均值的動力電池組時，所述控制器控制所述電量調節開關導通，并同時控制所述荷電狀態值高于所述荷電狀態平均值的動力電池組所對應的充放電開關逐個導通向所述電量調節動力電池組進行放電，直至每一個所述荷電狀態值高于所述荷電狀態平均值的動力電池組達到所述荷電狀態平均值；

當所述控制器確定荷電狀態值低于所述荷電狀態平均值的動力電池組時，所述控制器控制所述電量調節開關導通，并同時控制所述荷電狀態值低于所述荷電狀態平均值的動力電池組所對應的充放電開關逐個導通，使所述電量調節動力電池組依次向所述荷電狀態值低于所述荷電狀態平均值的動力電池組充電，直至每一個所述荷電狀態值低于所述荷電狀態平均值的動力電池組達到所述荷電狀態平均值。

2.如權利要求1所述的動力電池組充電系統，其特征在于，所述控制器控制所述荷電狀態值高于所述荷電狀態平均值的動力電池組所對應的充放電開關依次導通向所述電量調節動力電池組進行放電的過程具體為：

按照荷電狀態值從高到低的順序控制所述荷電狀態值高于所述荷電狀態平均值的動力電池組所對應的充放電開關依次逐個導通。

3.如權利要求1所述的動力電池組充電系統，其特征在于，所述控制器控制所述荷電狀態值低于所述荷電狀態平均值的動力電池組所對應的充放電開關依次導通過程具體為：

按照荷電狀態值從低到高的順序控制所述荷電狀態值低于所述荷電狀態平均值的動力電池組所對應的充放電開關依次逐個導通。

4.如權利要求1所述的動力電池組充電系統，其特征在于，所述充電開關、所述電量調節開關以及所述每一個充放電開關為繼電器、場效應管或三極管。

5.如權利要求1所述的動力電池組充電系統，其特征在于，所述的動力電池組充電系統還包括多個電壓傳感器、多個電流傳感器、多個溫度傳感器以及模數轉換單元，所述電池包內的每一個動力電池組連接一個電壓傳感器的輸入端、一個電流傳感器的輸入端以及一個溫度傳感器的輸入端，每一個電壓傳感器的輸出端、每一個電流傳感器的輸出端以及每一個溫度傳感器的輸出端連接所述模數轉換單元的輸入端，所述模數轉換單元將所述每一個電壓傳感器、所述每一個電流傳感器及所述每一個溫度傳感器所檢測到的電性能參數發送給所述電池管理系統。

6.如權利要求5所述的動力電池組充電系統，其特征在于，所述動力電池組充電系統還包括監控顯示單元，所述監控顯示單元與所述電池管理系統連接；

所述監控顯示單元用于顯示所述電池包內的每一個動力電池組的電壓值、電流值、溫度值以及荷電狀態值。