[實用新型]一種串聯充電電池并聯充電主動均衡裝置

有效

• 申請號: 201821264089.2
• 申請日: 2018-08-07
• 公開（公告）號: CN208571674U
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 趙永群;吳隆輝;蔡忠偉;文益偉
• 申請（專利權）人: 西安愛科賽博電氣股份有限公司;蘇州愛科賽博電源技術有限責任公司;江蘇伯海電驅動科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 倪金榮

本實用新型涉及充電電池領域，具體涉及一種串聯充電電池并聯充電主動均衡裝置。解決現有技術存在結構復雜、能耗大，或者是控制邏輯復雜、均衡速度慢、效果差的問題。包括動力電池組、上位機、電池并充單元和電池管理系統；電池并充單元包括集中控制器和多個恒流源；多個恒流源輸出端的正負極依次串聯；每個充電電池包均與電池檢測系統并聯，充電電池包與恒流源的輸出端并聯，電池檢測系統將各充電電池包的電壓檢測結果分別傳入上位機和集中控制器，上位機設置最大電壓值與最小電壓值差值的預設值；集中控制器還接收來自上位機的啟動命令以及當前充電電池包的停止電壓，控制各恒流源對相應的充電電池包充電。

技術領域

本實用新型涉及充電電池領域，具體涉及一種串聯充電電池并聯充電主動均衡裝置。

背景技術

由于充電離子電池具有能量高、使用壽命長、電壓高等優點，因此在儲能電源電性能、可靠性、安全性、要求較高的場合成為首選對象。充電電池包的正常電壓在3V～4.2V，為滿足高動力汽車的需求，動力電池組須將充電電池包串聯，但由于充電電池包中的單體充電電池內部化學介質的損耗程度不同，因此電池的電壓、內阻、容量、充電接收能力、循環壽命等參數存在差別，反復進行充放電循環也會使這種差異不斷惡化，最終造成串聯的各電池間容量和電壓嚴重不一致，從而影響整個串聯電池的性能和容量，導致電池壽命嚴重減損。串聯電池組單體電池平衡問題成為制約動力電池發展的關鍵技術。

目前，通用的均衡方案有兩種：能耗式均衡和非能耗式均衡，其中非能耗式均衡又包含能量轉移式和能量傳遞式。能耗式均衡方法簡單，但需要大功率的電阻、大電流功率開關，結構復雜、能耗大，需要有輔熱處理裝置。非能耗式均衡控制方法，不管是能量轉移式的還是能量傳遞式的，控制開關數量多、電流和電壓應力大、控制邏輯復雜、均衡速度慢、效果差。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決現有技術存在結構復雜、能耗大，或者是控制邏輯復雜、均衡速度慢、效果差的問題，提供一種結構簡單、能耗低、高精度和高效率的串聯充電電池并聯充電主動均衡裝置。

為實現上述目的，本實用新型提供的解決方案是：

該串聯充電電池并聯充電主動均衡裝置，包括：動力電池組、上位機、電池并充單元和電池管理系統；

所述動力電池組包括多個依次串聯的充電電池包；

所述電池并充單元包括集中控制器和多個恒流源；

多個恒流源輸出端的正負極依次串聯；

每個充電電池包均與電池檢測系統并聯，并且每一個充電電池包分別對應一個恒流源，充電電池包與恒流源的輸出端并聯，充電電池包的正極與恒流源的正極連接，充電電池包的負極與恒流源的負極連接；

所述電池檢測系統將各充電電池包的電壓檢測結果分別傳入上位機和集中控制器，上位機設置最大電壓值與最小電壓值差值的預設值；

所述集中控制器還接收來自上位機的啟動命令以及當前充電電池包的停止電壓，控制各恒流源對相應的充電電池包充電。

進一步地，為了使充電電池組能夠儲存的能量更高、使用壽命更長，所述充電電池包為鋰電池包。

進一步地，為了防止因單體充電電池的規格不同，導致在充放電時出現過充或過放的狀況，使得單體充電電池之間的容量或接受電能的差異增大，所述單體充電電池的容量規格一致。

進一步地，為了使得并聯充電的均衡過程更加智能，所述電池檢測裝置為電池管理系統。

進一步地，所述充電電池包的額定電壓為4.2V。

進一步地，最大電壓值與最小電壓值差值的預設值為50mV

進一步地，所述預設停止電壓為4.180V時。

本實用新型的有益效果：