[發明專利]一種解決不同電池組之間相互充放電問題的方法

有效

• 申請號: 201510482135.0
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN105048579B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 毛珂
• 申請（專利權）人: 成都宇能通能源開發有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及一種解決不同電池組之間相互充放電問題的方法。

背景技術

隨著電子技術的蓬勃發展，中型、大型電池組的用量越來越大。而在這些電池組的生產、測試與使用過程中，要用到許多充電和放電過程。

現有的充電設備或放電設備存在以下缺點 ：

1、電池組需要使用相同型號的電池模組進行并聯使用，即并聯的電池組要求每個電池電壓相同，不能將完全不一樣類型、電壓等級的電池模組進行并聯輸入輸出。因為在電池組中,單體之間的差異總是存在的,以容量為例,其差異性永不會趨于消失,而是逐步惡化的。電池組中流過同樣電流,相對而言,容量大者總是處于小電流淺充淺放、趨于容量衰減緩慢、壽命延長,而容量小者總是處于大電流過充過放、趨于容量衰減加快、壽命縮短,兩者之間性能參數差異越來越大,形成正反饋特性,小容量提前失效,組壽命縮短。

2、電池組的充放電步驟無法達到全循環的功能，使得電池組的使用麻煩。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種簡單易行、便于操作、可靠性強的解決不同電池組之間相互充放電問題的方法，解決現有技術無法實現全循環充放電的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種解決不同電池組之間相互充放電問題的方法，包括電池組充電步驟、電池組放電步驟和保護步驟；所述的電池組包括多個并聯的電池模組，所述的電池模組包括串聯的充電MOS管、放電MOS管、電流檢測模塊、保險絲和電池，還包括與充電MOS管、放電MOS管、電流檢測模塊和電池連接的控制模塊；

所述的電池組放電步驟包括以下子步驟：

S11：在放電過程之前，所有的充電MOS管處于關閉狀態，所有的放電MOS管處于開啟狀態，所有的電池模組通過充電MOS管內部允許的放電方向的二極管并聯起來；

S12：開始放電，電壓最高的電池模組最先進行放電；控制模塊對經過電流檢測模塊的電流進行采樣，還對電池的電壓進行采樣：

（1）當控制模塊檢測到有經過電流檢測模塊的放電電流，控制模塊將充電MOS管置于開啟狀態，即將該電池模組加入放電并聯序列；直到所有的充電MOS管均處于開啟狀態，實現所有的電池模組并聯放電；

（2）當控制模塊檢測到電池的電壓達到過放電門限，控制模塊將放電MOS管置于關閉狀態；直到所有的放電MOS管處于關閉狀態，表示所有的電池模組均放電完成；

所述的電池組充電步驟包括以下子步驟：

S21：在充電過程之前，所有的充電MOS管處于開啟狀態，所有的放電MOS管處于關閉狀態，所有的電池模組通過放電MOS管內部允許的充電方向的二極管都并聯起來；

S22：開始充電，充電電流首先進入電壓最低的電池模組；控制模塊對經過電流檢測模塊的電流進行采樣，還對電池的電壓進行采樣：

（1）當控制模塊檢測到有經過電流檢測模塊的充電電流，控制模塊將放電MOS管置于開啟狀態，即將該電池模組加入充電并聯序列；直到所有的放電MOS管均處于開啟狀態，實現所有的電池模組并聯充電；

（2）當控制模塊檢測到電池的電壓達到過充電門限，控制模塊將充電MOS管置于關閉狀態；直到所有的充電MOS管處于關閉狀態，表示所有的電池模組均充電完成；

所述的保護步驟為：在電池組充電步驟和電池組放電步驟進行中，若出現電流過大的情況，保險絲自動斷開，對電池模組進行保護。

所述的電流檢測模塊包括一個電流檢測電阻RSC。

所述的電池模組為相同或者不同類型電壓等級的電池模組。

本發明的有益效果是：

（1）本發明在不過充不過放的基礎上，通過控制充電MOS管和放電MOS管開閉方法解決了多個電池模組相互并聯會造成相互充放電的問題，甚至是完全不一樣類型電壓等級的電池模組的并聯。

（2）本發明實現了在所有的電池模組均在一個并聯的母線回路中、輸出只有正負兩根線的情況下，每個電池模組均可實現充電與放電的全循環過程：在充電步驟完成后的充電MOS管和放電MOS管的開閉狀態與放電步驟的初始狀態相同，同理在放電步驟完成后的充電MOS管和放電MOS管的開閉狀態與充電步驟的初始狀態相同。

（3）本發明還包括一個用于保護電池模組的保險絲，在電流過大的時候斷開，具有安全性。

（4）本發明簡單易行，便于操作，可靠性強。

附圖說明

圖1為本發明方法流程圖；

圖2為電池組結構方框圖；

圖3為電池模組電路示意圖；

圖4為放電完成等效電路圖；