[實(shí)用新型]電池管理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420098782.2
• 申請(qǐng)日: 2014-03-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203942300U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林田生;侯海濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞鉅威新能源有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J7/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦;李慶波

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電池管理領(lǐng)域，特別是涉及一種電池管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的電池組均衡技術(shù)，根據(jù)均衡過(guò)程中能量的消耗情況主要分為能量耗散型和能量非耗散型兩大類(lèi)。其中，能量耗散型電量均衡系統(tǒng)一方面容易導(dǎo)致能量的浪費(fèi)，另一方面會(huì)帶來(lái)熱量管理的問(wèn)題。能量非耗散型電量均衡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，器件多，成本高，可靠性低，在電池組應(yīng)用中當(dāng)能量低的單體電池與能量高的單體電池相差較遠(yuǎn)時(shí)電池組內(nèi)所需的均衡時(shí)間也較長(zhǎng)。而現(xiàn)有的電池均衡控制方法多數(shù)是根據(jù)單體電池電壓的高低進(jìn)行判斷以控制能量轉(zhuǎn)移。眾所周知，電池電壓并不能準(zhǔn)確地反映電池剩余電量，例如電壓高的電池并不一定是電量最多的電池，則按簡(jiǎn)單的電壓判斷方法進(jìn)行電量均衡，有可能加劇電池組電量的不均衡，從而降低電池組的使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電池管理系統(tǒng)，能夠更加精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)電池組內(nèi)和組間電量均衡，并且成本低、可靠性高，能夠有效提升電量均衡效果。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種電池管理系統(tǒng)，用于對(duì)至少兩組電池組進(jìn)行電量均衡，每一電池組包括至少兩個(gè)電池單體，電池管理系統(tǒng)包括中央控制單元和對(duì)應(yīng)于每一電池組的電量均衡裝置，中央控制單元與每一電量均衡裝置之間通過(guò)第一總線連接，電量均衡裝置之間通過(guò)第一組間供電總線和第二組間供電總線連接，電量均衡裝置用于對(duì)所對(duì)應(yīng)的電池組內(nèi)的電池單體進(jìn)行組內(nèi)電量均衡，并進(jìn)一步在中央控制單元的控制下對(duì)不同的電池組進(jìn)行組間電量均衡。

其中，電量均衡裝置包括：狀態(tài)采集模塊，用于采集每一電池單體的狀態(tài)信息；組內(nèi)開(kāi)關(guān)組模塊，包括數(shù)量與電池單體對(duì)應(yīng)的組內(nèi)開(kāi)關(guān)組；隔離穩(wěn)壓恒流模塊，隔離穩(wěn)壓恒流模塊的正輸入端連接對(duì)應(yīng)的電池組的總正極，隔離穩(wěn)壓恒流模塊的負(fù)輸入端連接對(duì)應(yīng)的電池組的總負(fù)極，隔離穩(wěn)壓恒流模塊的第一正輸出端連接第二總線，隔離穩(wěn)壓恒流模塊的第一負(fù)輸出端連接第三總線；處理模塊，用于根據(jù)電池單體的狀態(tài)信息確定需進(jìn)行電量均衡的電池單體，并控制對(duì)應(yīng)的組內(nèi)開(kāi)關(guān)組將需進(jìn)行電量均衡的電池單體的正極和負(fù)極分別連接至第二總線和第三總線，以利用電池組對(duì)需進(jìn)行電量均衡的電池單體進(jìn)行組內(nèi)電量均衡。

其中，每一組內(nèi)開(kāi)關(guān)組包括第一組內(nèi)開(kāi)關(guān)和第二組內(nèi)開(kāi)關(guān)，其中第一組內(nèi)開(kāi)關(guān)的一端連接對(duì)應(yīng)的電池單體的正極，第一組內(nèi)開(kāi)關(guān)的另一端連接第二總線，第二組內(nèi)開(kāi)關(guān)的一端連接對(duì)應(yīng)的電池單體的負(fù)極，第二組內(nèi)開(kāi)關(guān)的另一端連接第三總線，且處理模塊在確定需進(jìn)行電量均衡的電池單體后控制對(duì)應(yīng)的組內(nèi)開(kāi)關(guān)組的第一組內(nèi)開(kāi)關(guān)和第二組內(nèi)開(kāi)關(guān)閉合。

其中，狀態(tài)信息至少包括電壓值、電流值以及溫度值中的一種。

其中，處理模塊根據(jù)狀態(tài)信息計(jì)算電池單體的荷電狀態(tài)，并進(jìn)一步根據(jù)荷電狀態(tài)確定需進(jìn)行電量均衡的電池單體。

其中，每一電量均衡裝置進(jìn)一步包括一組間開(kāi)關(guān)，組間開(kāi)關(guān)連接于隔離穩(wěn)壓恒流模塊的第二正輸出端與第一組間供電總線之間，或連接于隔離穩(wěn)壓恒流模塊的第二負(fù)輸出端與第二組件供電總線之間，中央控制單元或各處理模塊根據(jù)各電池組的電池單體的狀態(tài)信息確定各電池組的總狀態(tài)信息，中央控制單元根據(jù)總狀態(tài)信息確定需進(jìn)行電量均衡的電池組，并控制對(duì)應(yīng)的組間開(kāi)關(guān)將需進(jìn)行電量均衡的電池組的總正極和總負(fù)極分別連接至第一組間供電總線和第二組間供電總線，將需進(jìn)行電量均衡的電池組的富余電量經(jīng)第一組間供電總線和第二組間供電總線進(jìn)行轉(zhuǎn)移。

其中，電量均衡裝置進(jìn)一步包括第一保護(hù)開(kāi)關(guān)，第一保護(hù)開(kāi)關(guān)連接于隔離穩(wěn)壓恒流模塊的正輸入端與電池組的總正極之間，或者連接于隔離穩(wěn)壓恒流模塊的負(fù)輸入端與電池組的總負(fù)極之間，處理模塊進(jìn)一步在確定需進(jìn)行電量均衡的電池單體或電池組后控制第一保護(hù)開(kāi)關(guān)閉合。

其中，電量均衡裝置進(jìn)一步包括第二保護(hù)開(kāi)關(guān)，第二保護(hù)開(kāi)關(guān)連接于隔離穩(wěn)壓恒流模塊的第一正輸出端與第二總線之間，或者連接于隔離穩(wěn)壓恒流模塊的第一負(fù)輸出端與第三總線之間，處理模塊進(jìn)一步在確定需進(jìn)行電量均衡的電池單體后控制第二保護(hù)開(kāi)關(guān)閉合。

其中，每一電量均衡裝置進(jìn)一步包括二極管，二極管的正極連接隔離穩(wěn)壓恒流模塊的第二正輸出端，負(fù)極連接第一組間供電總線。