[發明專利]兼具主動均衡與被動均衡的分布式蓄電池均衡裝置及方法

有效

• 申請號: 201710607506.2
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107275694B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 王汝鋼;白海江;黃世回
• 申請（專利權）人: 深圳市普祿科智能檢測設備有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;H01M10/46
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

1.一種兼具主動均衡與被動均衡的分布式蓄電池均衡裝置，所述蓄電池為由多節單體電池串聯而成的電池組，其特征在于：所述蓄電池均衡裝置包括主控制器和多個分別連接到主控制器的監控終端，且多個監控終端分別連接到多個電池小組，每一電池小組包括多節串聯連接的單體電池；所述主控制器包括第一控制單元、第一通信單元；每一所述監控終端包括第二控制單元、第二通信單元、檢測單元和均衡單元；其中：

所述檢測單元在監測終端處于工作狀態時，在第二控制單元控制下檢測對應的電池小組中的每一節單體電池的性能參數；

所述第一控制單元，用于根據每一節單體電池的性能參數計算獲得各個電池小組的平均荷電狀態以及每一節單體電池的荷電狀態，并在任一電池小組的平均荷電狀態低于第一預設值時，向連接到該電池小組的監控終端發送被動均衡指令、在任一節單體電池的荷電狀態低于該節單體電池所在的電池小組的平均荷電狀態且所述電池小組處于工作模式時，向對應的監控終端發送主動均衡指令；

所述第一通信單元和第二通信單元，用于實現監控終端與主控制器之間的單體電池的性能參數、被動均衡指令以及主動均衡指令的傳輸；

所述第二控制單元，用于在接收到被動均衡指令時使所在的監控終端進入休眠模式、在所在的監控終端處于工作模式并接收到主動均衡指令時使均衡單元進行均衡操作；

所述均衡單元，用于在第二控制單元控制下從所述電池小組取電并為荷電狀態低于電池小組的平均荷電狀態的單體電池充電。

2.根據權利要求1所述的兼具主動均衡與被動均衡的分布式蓄電池均衡裝置，其特征在于：所述監控終端包括供電單元，且所述供電單元經由供電開關連接到對應的電池小組的供電端；所述檢測單元分別經由多個檢測開關與對應電池小組中的每一節單體電池連接；所述檢測單元在監控終端處于工作狀態下，依次使每一節單體電池兩端的檢測開關閉合以檢測對應的單體電池的性能參數；所述第二控制單元通過斷開所述供電開關使所在的監控終端進入休眠模式。

3.根據權利要求2所述的兼具主動均衡與被動均衡的分布式蓄電池均衡裝置，其特征在于：所述監控終端包括定時器，且該定時器在監控終端處于休眠模式下每隔預設時間向所述供電開關發送導通信號，使所述監控終端進入工作模式。

4.根據權利要求1所述的兼具主動均衡與被動均衡的分布式蓄電池均衡裝置，其特征在于：單體電池的性能參數包括電池電壓、電池歐姆電阻、電池極化內阻及電池極化電容；所述主控制器的第一控制單元根據每一節單體電池的性能參數計算每一節電池的健康狀態，并在任一節單體電池的健康狀態低于第二預設值時發出報警信號。

5.根據權利要求1所述的兼具主動均衡與被動均衡的分布式蓄電池均衡裝置，其特征在于：單體電池的性能參數包括電池溫度，所述主控制器的第一控制單元在任一單體電池的電池溫度超過預設溫度時使連接到該單體電池所在的電池小組的監控終端進入休眠模式。

6.一種兼具主動均衡與被動均衡的分布式蓄電池均衡方法，所述蓄電池為由多節單體電池串聯而成的電池組，其特征在于：所述蓄電池中的所有單體電池分別位于多個電池小組，且每一所述電池小組分別具有多節串聯連接的單體電池；每一所述電池小組分別與一個對應的監控終端連接，且每一監控終端分別連接到主控制器；所述方法包括以下步驟：

每一監控終端在工作模式下，分別檢測所述蓄電池的每一節單體電池的性能參數；

主控制器根據每一節單體電池的性能參數計算獲得各個電池小組的平均荷電狀態，并在任一電池小組的平均荷電狀態低于第一預設值時，向連接到該電池小組的監控終端發送被動均衡指令，所述監控終端執行所述被動均衡指令進入休眠模式；

主控制器根據每一節單體電池的性能參數計算每一節單體電池的荷電狀態，在任一節單體電池的荷電狀態低于該節單體電池所在的電池小組的平均荷電狀態且所述電池小組處于工作模式時，向對應的監控終端發送主動均衡指令使所述監控終端從所述電池小組取電并為荷電狀態低于電池小組的平均荷電狀態的單體電池充電。