[發明專利]電池功率均衡控制方法及裝置、電池管理系統

在審

• 申請號: 201711359726.4
• 申請日: 2017-12-17
• 公開（公告）號: CN107947288A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 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: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京科石知識產權代理有限公司11595
• 代理人: 孫玉全

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組電量均衡方法，具體來說就是一種電池功率均衡控制方法及裝置、電池管理系統(BMS)。

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。由于單體電池制造過程中性能的分散性和使用過程中電池組(電池模塊或供電系統)內部環境的非均勻性等原因，單體電池存在不一致性。由于單體電池的不一致性，整個電池組的性能受到最弱單體電池的限制。例如，電池組放電時，當最弱的一節單體電池達到最低電壓時，電池組必須停止放電來保護該節單體電池，此時，電池組內還存在電量沒有耗盡的單體電池；同理，電池組充電時，最先達到最高電壓的單體電池阻礙其它單體電池繼續充電，使得整個電池組不能得到完全充分充電；而且，如此循環多次后，單體電池之間的不一致性會加劇，最終使整個電池組的可用容量降低。

單體電池的不一致性不僅會降低電池組的使用壽命，影響電動汽車的性能，而且還可能產生大量的熱量引起電池燃燒或爆炸。因此，減輕或避免單體電池在使用過程中出現的差異，既能最大限度地發揮電池的效率、延長電池的使用壽命，還能增加電動汽車的續航里程，促進行電動汽車的發展。

目前，電池組中單體電池電量的均衡主要分為被動均衡和主動均衡。被動均衡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，主要應用于小容量、低功率的電池組。但是，被動均衡應用于電動汽車之類的大容量電池組時，均衡時產生大量熱量的同時，會降低電池組的充電效率。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管理系統。

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控制方法及裝置、電池管理系統，解決了現有技術不能簡單、高效地均衡電動汽車電池電量的問題。

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控制方法，包括：測量電池組中單體電池的物理參數；根據所述物理參數計算各電池組的剩余電量；根據所述剩余電量選擇一路或多路均衡通路，其中，所述均衡通路與所述電池組一一對應；根據電池模組的工作狀態調整所述均衡通路對應電池組的均衡功率，其中，所述電池模組由多個電池組組成。

本發明的具體實施方式還提供一種電池功率均衡控制裝置，包括：測量單元，用于測量電池組中單體電池的物理參數；處理器，與所述測量單元連接，用于根據所述物理參數計算各電池組的剩余電量；均衡通路選擇單元，與所述處理器連接，用于根據所述剩余電量選擇一路或多路均衡通路，其中，所述均衡通路與所述電池組一一對應；功率均衡單元，與所述均衡通路選擇單元，用于根據電池模組的工作狀態調整所述均衡通路對應電池組的均衡功率，其中，所述電池模組由多個電池組組成。

本發明的具體實施方式還提供一種用于電動汽車的電池管理系統，包括：電池功率均衡控制裝置、與所述電池功率均衡控制裝置連接的GPS設備，以及與所述GPS設備連接的遠端服務器。其中，所述電池功率均衡控制裝置用于對電動汽車的電池進行功率均衡；所述GPS設備用于所述電池功率均衡控制裝置與所述遠端服務器進行通信；所述遠端服務器用于遠程管理電池的功率均衡。