[發明專利]一種基于新舊電池混合管理的太陽能電動汽車充電系統

有效

• 申請號: 201910506469.5
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN110254289B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 劉志強;甘駿;吳鋼;向青青
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: B60L58/10
• 分類號: B60L58/10;B60L58/12;B60L58/16;B60L53/51;B60L3/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 伍傳松

本發明公開了一種基于新舊電池混合管理的太陽能電動汽車充電系統，包括控制器、電池管理系統、光照檢測模塊、太陽能電池板、混合動力電池組、逆變器、繼電器和充電樁，混合動力電池組通過逆變器連接公共電網，混合動力電池組通過繼電器連接充電樁，控制器通過電池管理系統連接混合動力電池組，光照檢測模塊、太陽能電池板、繼電器、逆變器分別與控制器相連，混合動力電池組包括新電池組與梯次電池組，新電池組與梯次電池組之間互相獨立；電池管理系統通過對混合動力電池組電壓、電流、溫度數據的采集來控制混合動力電池組的充放電，以及控制新電池組和梯次電池組的切換。實現了退役電池的二次利用，能節約成本，同時延長使用壽命。

技術領域

本發明涉及動力電池梯次利用領域，具體的涉及一種基于新舊電池混合管理的太陽能電動汽車充電系統。

背景技術

當動力電池無法再滿足電動汽車的工作需求時，從電動汽車淘汰下來的動力電池梯級利用是電池儲能的一種非常重要形式。通過對這些退役動力電池進行拆解、檢測、修復、重組等工序可以實現退役動力電池的二次利用，經過重組后的鋰離子動力電池的部分性能遠超鉛酸電池，可應用于低速電動車、儲能設備及小型家電等。

隨著國內首批電動汽車所使用的動力電池的退役，將會有大量的退役鋰離子動力電池待利用。如何處理好這批退役動力電池成為了目前的重要研究方向，動力電池的梯次利用是這些退役電池回收后的主要處理方式之一。許多廠家和研究機構已經大力開展了退役動力電池梯次利用的技術方案研究。合理的使用退役動力電池可以減少環境污染、提高新能源的利用率以及降低電池生產成本。

退役電池在二次利用過程中受到諸多條件的限制，目前缺少一種既能夠將退役動力電池二次利用起來、延長退役電池的使用壽命，又能夠確保退役動力電池在二次利用中的安全性和可靠性的動力電池梯次利用方式。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種有效利用退役的梯次電池、安全性和可靠性高的基于新舊電池混合管理的太陽能電動汽車充電系統。

本發明采用的技術方案是：

一種基于新舊電池混合管理的太陽能電動汽車充電系統，包括：控制器、電池管理系統、光照檢測模塊、太陽能電池板、混合動力電池組、逆變器、繼電器和充電樁，所述混合動力電池組通過逆變器連接公共電網，混合動力電池組通過繼電器連接充電樁，所述控制器通過電池管理系統連接混合動力電池組，所述光照檢測模塊、太陽能電池板、繼電器、逆變器分別與控制器相連，所述混合動力電池組包括新電池組與梯次電池組，所述新電池組與梯次電池組之間互相獨立；所述電池管理系統通過對混合動力電池組電壓、電流、溫度數據的采集來控制混合動力電池組的充放電，以及控制新電池組和梯次電池組的切換；所述控制器優先控制混合動力電池組給電動汽車充電，當混合動力電池組電量耗盡時切換公共電網直接為電動汽車充電，所述光照檢測模塊用于反饋外界光照強度，所述控制器根據接收的外界光照強度結合充電控制算法控制新舊動力電池的充電過程。

進一步的，所述電池管理系統包括BMS控制器、第一數據采集模塊、第二數據采集模塊、數據控制模塊和主控單元，所述第一數據采集模塊連接新電池組用于采集電流、電壓和溫度信息，所述第二數據采集模塊連接梯次電池組用于采集電流、電壓和溫度信息，所述第一數據采集模塊、第二數據采集模塊皆與數據控制模塊相連，所述BMS控制器與數據控制模塊相連，通過接收第一數據采集模塊、第二數據采集模塊所傳遞的信號對采集的數據進行分析處理；所述主控單元通過數據控制模塊與BMS控制器相連，主控單元分別連接新電池組和梯次電池組，主控單元接收BMS控制器發出的電池數據異常信號后進行新電池組和梯次電池組的切換。

進一步的，所述控制器的充電控制算法包括以下步驟：

S1：控制器判斷是否有電動汽車停靠充電，如果有，則優先給電動汽車充電，如果沒有，則執行步驟S2；