[實用新型]一種電池組電芯的均衡裝置

有效

• 申請號: 201420072362.7
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN204030634U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 鐘弟;鄭慶飛
• 申請（專利權）人: 東莞鉅威新能源有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦;李慶波

技術領域

本實用新型涉及電池管理技術領域，特別是涉及一種電池組電芯的均衡裝置。

背景技術

現有的電池組電芯均衡方法是對電池組電芯的電壓進行直接測量。由電池電芯的電壓直接表征電池組電芯容量，根據電芯容量的電壓表征值進行電池組的電芯均衡。

現有技術的電池組電芯均衡方法有如下缺陷：

1.在電池組電芯內阻一致性較差的情況下，電池組電芯的直接測量電壓不能有效表征電池電芯的容量；

2.在電池組電芯內阻一致性較差的情況下，電池組電芯均衡依據電池組電芯的直接測量電壓值，存在均衡判斷錯誤的情況，從而產生電芯均衡無效或者反作用均衡，例如內阻較大的電芯，充電時電壓較內阻小的電芯電壓更高，而放電時電壓又較內阻小的電芯電壓更低，從而導致此節電芯充電均衡時向外釋放能量，放電時從外部獲取能量，最終產生無效均衡，錯誤均衡等。

實用新型內容

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種電池組電芯的均衡裝置，可以消除無效均衡或者反作用均衡，同時對于電池組電芯老化而導致電池組各節電芯的內阻逐漸不一致引起的充、放電誤均衡情況具有消除作用。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：提供一種電池組電芯的均衡裝置，該均衡裝置包括：

電壓采集模塊，用于采集電池組各節電芯的電壓；

電流采集模塊，用于采集電池組各節電芯的電流；

電阻采集模塊，用于采集電池組各節電芯的內阻；

判斷電壓值計算模塊，用于根據電池組各節電芯的電壓、電流和內阻計算得到電池組各節電芯的判斷電壓值；

均衡修正模塊，用于根據電池組各節電芯的判斷電壓值與均衡條件執行均衡修正。

其中，電阻采集模塊實時測量電池組各節電芯的內阻。

其中，均衡裝置包括計時器，用于計算電阻采集模塊周期性地采集電池組各節電芯的內阻的時間。

其中，電阻采集模塊包括內阻計算單元和測量單元，其中：

當電流采集模塊采集完電流時，若計時器計算到當前周期未開始：

內阻計算單元根據電池組各節電芯的電壓和電流計算得到電池組各節電芯的內阻，作為當前的內阻；

待計時器計算到當前周期開始時，測量單元直接測量電池組各節電芯的內阻并更新當前的內阻及存儲，直到計時器計算到下一周期開始時，測量單元將直接測量得到的電池組各節電芯的內阻進一步更新當前的內阻；

當電流采集模塊采集完電流時，若計時器計算到當前周期已開始：

測量單元直接測量電池組各節電芯的內阻并存儲，作為當前周期的內阻。

其中，各節電芯的判斷電壓值Ui’滿足：

Ui’=Ui+I*Ri，

其中，Ui為第i節電芯的電壓，I為各節電芯的電流，Ri為第i節電芯的內阻，i=1、2、3……n，n為電池組內最大電芯節數。

其中，均衡條件為一預設的條件，包括均衡策略函數，均衡修正模塊將判斷電壓值代入均衡策略函數以獲取均衡修正結果，并執行均衡修正結果。

其中，均衡修正模塊采用主動均衡或被動均衡進行均衡修正。

本實用新型的有益效果是：區別于現有技術的情況，本實用新型采集的是電池組各節電芯的電壓、電流以及內阻，根據該電壓、電流和內阻計算得到判斷電壓值，最后根據該判斷電壓值進行均衡修正。可以有效消除無效電芯均衡或者反作用均衡，尤其對于電池組電芯老化而導致電池組各節電芯的內阻逐漸不一致引起的充、放電誤均衡情況具有消除作用。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的一種電池組電芯的均衡裝置的結構示意圖；

圖2是電池組電芯電壓的等效示意圖；

圖3是本實用新型實施例提供的一種電池組電芯的均衡方法的流程圖。

具體實施方式

請參閱圖1，圖1是本實用新型實施例提供的一種電池組電芯的均衡裝置的結構示意圖。如圖1所示，本實用新型的均衡裝置10包括電壓采集模塊11、電流采集模塊12、電阻采集模塊13、判斷電壓值計算模塊14以及均衡修正模塊15。

其中，電壓采集模塊11用于采集電池組各節電芯的電壓。通常為電壓模擬采樣前端。

電流采集模塊12用于采集電池組各節電芯的電流。該電流為充電電流和放電電流。在實際應用中，電流采集模塊12可以是霍爾電流檢測器，也可以是功率分流器。

電阻采集模塊13用于采集電池組各節電芯的內阻。其中，電阻采集模塊13可以是實時測量電池組各節電芯的內阻，也可以是周期性的測量各節電芯的內阻。