[發明專利]一種汽車鋰電池的均衡控制系統及方法

在審

• 申請號: 201911023006.X
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110745032A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 王馳偉;馮樹南;祁春翔
• 申請（專利權）人: 江蘇威蜂動力工業有限公司
• 主分類號: B60L58/18
• 分類號: B60L58/18;B60L58/20;B60L58/22
• 代理公司: 11676 北京華際知識產權代理有限公司
• 代理人: 張文杰

1.一種汽車鋰電池的均衡控制系統，其特征在于：所述均衡控制系統包括采集模塊、判斷模塊、控制模塊、汽車鋰電池從外層往中心的方向分成的若干層單體電池層以及單體電池層中包含的若干個單體電池，所述采集模塊用于采集汽車鋰電池中單體電池層和單體電池的各項參數，所述判斷模塊用于判斷需要進行均衡控制的單體電池層和單體電池，所述控制模塊用于控制單體電池層和單體電池進行電壓均衡操作。

2.根據權利要求1所述的一種汽車鋰電池的均衡控制系統，其特征在于：所述采集模塊包括單體電池層電壓采集模塊、單體電池數目采集模塊和單體電池電壓采集模塊，所述單體電池層電壓采集模塊用于采集每層單體電池層的總電壓，所述每層單體電池數目采集模塊用于采集每層單體電池層中單體電池的數目，所述單體電池電壓采集模塊用于采集每層單體電池層中每個單體電池的電壓；

所述判斷模塊包括單體電池層判斷模塊和單體電池判斷模塊，所述單體電池層判斷模塊包括待放電均衡電池層判斷模塊和待充電均衡電池層判斷模塊，所述待放電均衡電池層判斷模塊分別將每層單體電池層的總電壓與電池層第二總電壓閾值進行比較判斷出需要進行放電的單體電池層，所述待充電均衡電池層判斷模塊判分別將每層單體電池層的總電壓與電池層第一總電壓閾值進行比較判斷出需要進行充電的單體電池層，所述單體電池判斷模塊用于分別將單體電池層中的每個單體電池的電壓與該單體電池所在單體電池層的單體電池平均電壓比較判斷出需要進行放電或充電的單體電池。

3.根據權利要求2所述的一種汽車鋰電池的均衡控制系統，其特征在于：所述控制模塊包括單體電池層控制模塊和單體電池控制模塊，所述單體電池層控制模塊包括待放電均衡電池層排序模塊、待充電均衡電池層排序模塊和電池層控制判斷模塊，所述待放電均衡電池層排序模塊用于將待放電均衡電池層的總電壓值按照從大到小的順序排序，所述待充電均衡電池層排序模塊用于將所有待充電均衡電池層的總電壓值按照從小到大的順序排序，所述電池層控制判斷模塊用于控制待放電均衡電池層給待充電均衡電池層充電，并判斷待放電均衡電池層的總電壓值是否小于等于電池層第二總電壓閾值，待充電均衡電池層的總電壓值是否大于等于電池層第一總電壓閾值，以及待放電均衡電池層的總電壓值是否大于或等于該待放電均衡電池層所充電的待充電均衡電池層的總電壓值，所述單體電池控制模塊包括待放電單體電池排序模塊和單體電池控制判斷模塊，所述待放電單體電池排序模塊用于將所有待放電單體電池的電壓按照從大到小的順序排序，所述單體電池控制判斷模塊用于控制待放電單體電池向待充電單體電池進行充電，并判斷待充電均衡電池層的電壓是否等于該層單體電池層中平均每個單體電池的電壓。

4.一種汽車鋰電池的均衡控制方法，其特征在于：所述均衡控制方法包括以下步驟：

步驟S1：將汽車鋰電池中的單體電池按照從外層往中心的方向分成若干層單體電池層；

步驟S2：分別獲取每層單體電池層的總電壓值，根據每層單體電池層的總電壓值與電池層電壓閾值之間的關系確定待充電均衡電池層和待放電均衡電池層；

步驟S3：待放電均衡電池層給待充電均衡電池層充電，使得待放電均衡電池層和待充電均衡電池層的總電壓值位于電池層電池層電壓閾值之內；

步驟S4：分別獲取每層單體電池層中單體電池的個數以及每個單體電池的電壓，根據每個單體電池的電壓與該層單體電池層中單體電池的平均電壓電壓的關系確定待充電單體電池和待放電單體電池；

步驟S5：待放電單體電池給待充電單體電池充電，使得待放電單體電池和待充電單體電池的電壓值等于該層單體電池層中平均每個單體電池的電壓。

5.根據權利要求4所述的一種汽車鋰電池的均衡控制方法，其特征在于：所述步驟S2進一步包括：

將每層單體電池層的總電壓分別與電池層第一總電壓閾值和電池層第二總電壓閾值進行比較，所述電池層第一總電壓閾值小于電池層第二總電壓閾值，若該層單體電池層的總電壓小于電池層第一總電壓閾值，則該層單體電池層為待充電均衡電池層，若該層單體電池層的總電壓大于電池層第二總電壓閾值，則該層單體電池層為待放電均衡電池層。