[發明專利]電池功率均衡通路選擇電路及其工作方法、存儲介質

有效

• 申請號: 201711359725.X
• 申請日: 2017-12-17
• 公開（公告）號: CN108054447B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 邢路軍;邢愛彬;陸付軍
• 申請（專利權）人: 山東元齊新動力科技有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;H01M10/46;H02J7/00;B60L58/22
• 代理公司: 北京北匯律師事務所 11711
• 代理人: 李英杰

本發明提供了一種電池功率均衡通路選擇電路及其工作方法、存儲介質，其中，電路包括：鐵芯或磁芯；初級線圈，纏繞在鐵芯或磁芯的一側，初級線圈并聯在電池組的兩端，電池組由多個單體電池串聯而成；與單體電池一一對應的多個次級線圈，纏繞在鐵芯或磁芯的另一側，次級線圈并聯在單體電池的兩端；與次級線圈一一對應的多個開關，串聯在次級線圈與單體電池組成的回路中；與單體電池一一對應的多個電壓計，并聯在單體電池的兩端，用于實時測量單體電池的電壓；控制器，與開關和電壓計連接，用于根據單體電池的電壓控制對應開關的通斷。本發明可以針對性地同時給多個單體電池補電，均衡速度快、均衡組合靈活，并且不依賴變壓器的一致性。

技術領域

本發明涉及電池管理技術領域，尤其涉及電動汽車電池電量均衡方法，具體來說就是一種電池功率均衡通路選擇電路及其工作方法、存儲介質。

背景技術

隨著資源、環境問題的日益突出，以車載蓄電池為動力的電動汽車得到越來越廣泛的應用。車載蓄電池一般由多個單體電池串聯組成一個電池模塊，再由多個電池模塊串聯得到電動汽車的供電系統。一方面，受電池制造水平和工藝的影響，電芯在生產過程中各個單體電池會存在細微差別，即一致性問題。另一方面，電芯在組成電池組裝車使用過程中，也會由于自放電程度以及部位溫度、內阻等原因導致單體電池不一致性的現象出現，單體電池的不一致性反過來又影響電池組的充放電特性。由于單體電池的電勢彼此不同，充電時，某些單體電池可能預先達到規定電壓而存在過充問題，而另外一些單體電池可能無法達到規定電壓，存在充電效率低的問題。電池組不均衡會造成部分單體電池過充的同時，部分單體電池過放，過充和過放都會造成單體電池的快速老化，最終使整個電池組的可用容量降低。因此，有必要對電池組進行電量均衡，以延長單體電池使用壽命，節約社會成本，降低環境污染。

為了延長單體電池的使用壽命，電池均衡技術應運而生，所謂電池均衡技術就是利用電子技術使不同單體電池之間的電壓差保持在預期范圍內，從而保證每個單體電池在正常使用時不會發生損壞。目前主要電池均衡技術分為被動式均衡技術和主動式均衡技術。

被動式均衡技術是將電量高的單體電池的電量通過電阻轉換成熱量消耗掉，達到單體電池均衡的目的。這種方式易于實現、成本低，但是均衡時產生大量熱量，能量浪費嚴重。如圖1所示，圖1為現有技術中采用的被動式均衡的電路圖，如果系統檢測到B1的電壓高于平均電壓，則通過閉合開關S1，使B1和R1聯通，形成電流I1，電流流過R1并產生熱能，從而將B1多余的能量釋放掉。被動式均衡是將單個電池多余的能量，通過電阻轉化為熱量散發掉，如此白白浪費掉電池的儲能，電能浪費極為嚴重，例如，在電池組中一個單體電池的電量極低，則其它單體電池必須放電至最低的這塊單體電池的能量水平，也就是木桶中的水位取決于最短的那個木板。

主動均衡是通過合理轉移單體電池的電能，即將電量高的單體電池的電量轉移給電量低的單體電池，實現單體電池之間電量的均衡，主動均衡理論上只是轉移電能，不產生或者很少產生熱量。但是，主動均衡的電能轉移電路的設計難度大、成本高昂，均衡時間長，均衡效率低下。

因此，本領域技術人員亟需研發出一種結構簡單、成本低廉、快速、高效，且適應于電動汽車電池的電池電量均衡技術。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種電池功率均衡通路選擇電路及其工作方法、存儲介質，解決了現有技術不能簡單、高效地對多路單體電池進行電量均衡的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的具體實施方式提供一種電池功率均衡通路選擇電路，包括：鐵芯或磁芯；初級線圈，纏繞在所述鐵芯或磁芯的一側，所述初級線圈并聯在電池組的兩端，所述電池組由多個單體電池串聯而成；與所述單體電池一一對應的多個次級線圈，纏繞在所述鐵芯或磁芯的另一側，所述次級線圈并聯在所述單體電池的兩端；與所述次級線圈一一對應的多個開關，串聯在所述次級線圈與所述單體電池組成的回路中；與所述單體電池一一對應的多個電壓計，并聯在所述單體電池的兩端，用于實時測量所述單體電池的電壓；控制器，與所述開關和所述電壓計連接，用于根據所述單體電池的電壓控制對應開關的通斷。