[發明專利]一種兩輪車鋰電池快速均衡式保護管理方法

有效

• 申請號: 201510425681.0
• 申請日: 2015-07-20
• 公開（公告）號: CN104967182A
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 程志均
• 申請（專利權）人: 蘇州衡久電池科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電動兩輪車電池領域，具體涉及一種兩輪車鋰電池快速均衡式保護管理方法。

背景技術

現有技術的電動兩輪車鋰電池一般只采用MOS管或繼電器對其自身進行過充保護，即當鋰電池出現過充現象時，MOS管或繼電器工作，斷開鋰電池的充電電路，以此來保護鋰電池。但是這種保護技術的原理較為單一，忽略了電池的一致性問題，大大降低了電池的使用壽命。

或者，如今也有部分鋰電池采用了20-30mA的小電流均衡技術，但這種技術不僅均衡能力非常小，而且散熱效果較差，導致均衡效果不佳，根本無法支撐電動兩輪車的拆解電壓的應用。

舉例說明，目前傳統電動兩輪車的電池包均采用12V?12Ah或12V?20Ah的基礎模塊（鉛酸），其內部由4組該基礎模塊串聯，從而實現48V?12Ah和48V?20Ah的應用。不過由于傳統鋰電池的一致性控制難題，應用在電動兩輪車上的鋰電池包只能直接設計成48V，這對于電動兩輪車的匹配性很差，限制了鋰電池在電動兩輪車領域的大面積推廣。

發明內容

為了克服上述傳統鋰電池的缺陷，滿足電動兩輪車的發展需求，本發明旨在提供一種兩輪車鋰電池快速均衡式保護管理方法。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種兩輪車鋰電池快速均衡式保護管理方法，將過鋰電池的過充保護模式與鋰電池的均衡模式相結合，其具體包括以下步驟：

步驟1）構建雙管理模式；

過充保護模式：在由n支鋰電芯串聯而成的電池包的主回路中設置一個鋰電池保護開關，將所述鋰電池保護開關與一塊電壓采集芯片的過充輸出引腳連接，再將所述電壓采集芯片的n個電壓檢測引腳分別與對應的n支所述鋰電芯連接；

均衡模式：在所述電池包的旁路中，將n支所述鋰電芯分別與一塊對應的開均芯片的電壓采集引腳連接，再將每塊所述開均芯片的輸出引腳均一個對應的均衡負載連接，最后將每塊所述均衡負載緊貼在一塊散熱器上；

步驟2）設定過充保護點和開均點；

通過所述電壓采集芯片設定一個電壓值U1，該電壓值U1即為過充保護點；

通過所述開均芯片設定另一個電壓值U2，該電壓值U2即為開均點；

其中，U2＜U1；

步驟3）在所述電池包進行充電時，所述電壓采集芯片與所述開均芯片同時對所述電池包的各支所述鋰電芯的電壓進行實時采集；

步驟4）當某一支或某幾支所述鋰電芯的電壓升到所述開均點時，對應的所述開均芯片觸發旁路大均衡，使得對應的所述均衡負載開始工作，對所述電池包進行均衡，所述均衡負載通過所述散熱器散熱；

步驟5）當某一支或某幾支所述鋰電芯的電壓到達或突破所述過充保護點時，所述電壓采集芯片開始工作，觸發所述鋰電池保護開關斷開，所述電池包隨即停止充電，此時旁路大均衡繼續進行；

步驟6）隨著旁路大均衡繼續進行，當所述電池包中的每支所述鋰電芯的電壓均恢復到所述開均點以下，所述鋰電池保護開關復原，充電電路導通，所述電池包繼續充電。

????優選的，所述過充保護點的電壓值為U1=4.2V，所述開均點的電壓值為4.1V＜U2＜4.2V。

????優選的，所述鋰電芯、所述開均芯片和所述均衡負載的個數均為4個。

????優選的，所述鋰電池保護開關為MOS管或繼電器。

優選的，所述散熱器為鰭狀散熱器。

優選的，所述均衡負載為加熱電阻、PTC或NTC中的一種。

與現有技術相比，本發明的有益效果是:

本發明設計了一種兩輪車鋰電池快速均衡式保護管理方法，采用雙管理模式，即電池均衡管理與電池過充保護管理相結合。在電池包充電過程中，當電池包中某支電芯的電壓到達開均點時，首先由均衡負載對電池包進行均衡管理，均衡負載發熱，并通過散熱器進行快速散熱；若電池包中某支電芯的電壓繼續升高，到達或突破過充保護點時，鋰電池保護開關（MOS管或繼電器）立即工作，直接斷開電池包的充電電路，對電池包采取過充保護。采用本發明管理方法的電動兩輪車電池包，可以使其具備大于傳統鋰電池20倍以上的均衡能力，可以實現鋰電池的鉛酸化應用，可以有效拆解電壓，分立模塊化，可直接替換現有電動兩輪車上的鉛酸電池，具有大規模推廣的價值。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本發明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。

附圖說明