[實(shí)用新型]一種車載鋰電池管理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921837395.5
• 申請(qǐng)日: 2019-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN211296219U
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙小波;玄東吉;錢瀟;王標(biāo);陳家輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫州大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 溫州名創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33258
• 代理人: 劉建龍

一種車載鋰電池管理系統(tǒng),屬于電池管理技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有車載鋰電池管理系統(tǒng)的電池均衡控制方式容易導(dǎo)致鋰電池過熱的問題。所述車載鋰電池管理系統(tǒng)：剩余電量估算單元根據(jù)參數(shù)采集單元采集到的車載鋰電池組以及每個(gè)單體鋰電池的電壓、電流和溫度參數(shù)對(duì)車載鋰電池組以及每個(gè)單體鋰電池的剩余電量進(jìn)行估算。充電控制單元根據(jù)估算出的車載鋰電池組的剩余電量的多少控制恒壓恒流充電電源的開與關(guān)。在車載鋰電池組處于非充電狀態(tài)時(shí)，剩余電量比較單元通過整體比較單體鋰電池的剩余電量得到車載鋰電池組剩余電量的均衡度，并在車載鋰電池組剩余電量的均衡度達(dá)到預(yù)定的車載鋰電池組剩余電量低均衡度閾值時(shí)，開啟電量均衡控制單元。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電池管理系統(tǒng)，屬于電池管理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，鋰電池因具有高功率密度、高能量密度、壽命長(zhǎng)和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而被越來越多地應(yīng)用于電動(dòng)汽車領(lǐng)域。而為了使鋰電池能夠在電動(dòng)汽車的各種復(fù)雜運(yùn)行工況下充分發(fā)揮自身的性能，現(xiàn)有電動(dòng)汽車通常配備有電池管理系統(tǒng)。

在生產(chǎn)鋰電池的過程中需要經(jīng)過多道工序，差異化會(huì)造成不一致的狀態(tài)。電池單體的差異主要表現(xiàn)在隨著時(shí)間推移和溫度變化，其內(nèi)阻和容量都會(huì)有差異。當(dāng)電池單體之間的差異較大時(shí)，容易引起電池過充或過放的現(xiàn)象，造成電池?fù)p壞。因此，現(xiàn)有車載鋰電池管理系統(tǒng)通常具有對(duì)鋰電池的電量進(jìn)行均衡控制的功能，從而使鋰電池能夠最大限度地發(fā)揮自身的性能，延長(zhǎng)鋰電池的使用壽命，提升鋰電池的使用安全性。

現(xiàn)有的車載鋰電池管理系統(tǒng)通常采用變壓器均衡法來實(shí)現(xiàn)鋰電池組中單體鋰電池之間的電量均衡，該方法是一種基于對(duì)稱多繞組變壓器結(jié)構(gòu)的串聯(lián)電池組主動(dòng)均衡控制方法。然而，由于這種鋰電池電量的主動(dòng)均衡方法的實(shí)時(shí)性，使得單體鋰電池之間的電量差異較小時(shí)，變壓器也在工作，使得變壓器發(fā)熱量較大，容易導(dǎo)致鋰電池出現(xiàn)過熱的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有車載鋰電池管理系統(tǒng)的電池均衡控制方式容易導(dǎo)致鋰電池過熱的問題，提出了一種車載鋰電池管理系統(tǒng)。

本實(shí)用新型所述的車載鋰電池管理系統(tǒng)包括參數(shù)采集單元、剩余電量估算單元、恒壓恒流充電電源、充電控制單元、電量均衡控制單元、剩余電量比較單元和顯示單元；

參數(shù)采集單元用于實(shí)時(shí)采集車載鋰電池組的電壓、電流和溫度參數(shù)以及車載鋰電池組中每個(gè)單體鋰電池的電壓、電流和溫度參數(shù)；

剩余電量估算單元用于根據(jù)車載鋰電池組的電壓、電流和溫度參數(shù)對(duì)車載鋰電池組的剩余電量進(jìn)行估算，以及根據(jù)每個(gè)單體鋰電池的電壓、電流和溫度參數(shù)對(duì)每個(gè)單體鋰電池的剩余電量進(jìn)行估算；

充電控制單元用于在車載鋰電池組的剩余電量達(dá)到預(yù)定的低剩余電量閾值時(shí)，開啟恒壓恒流充電電源，以及在車載鋰電池組的剩余電量達(dá)到預(yù)定的高剩余電量閾值時(shí)，關(guān)閉恒壓恒流充電電源；

恒壓恒流充電電源用于基于外接交流電源對(duì)車載鋰電池組進(jìn)行恒壓恒流充電；

剩余電量比較單元用于在恒壓恒流充電電源處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，通過整體比較單體鋰電池的剩余電量得到車載鋰電池組剩余電量的均衡度，并在該均衡度達(dá)到預(yù)定的車載鋰電池組剩余電量低均衡度閾值時(shí)，開啟電量均衡控制單元，以及在該均衡度達(dá)到預(yù)定的車載鋰電池組剩余電量高均衡度閾值時(shí)，關(guān)閉電量均衡控制單元；

電量均衡控制單元用于對(duì)車載鋰電池組的剩余電量進(jìn)行均衡控制；

顯示單元用于實(shí)時(shí)顯示車載鋰電池組的電壓、電流和溫度參數(shù)，以及車載鋰電池組的剩余電量。

作為優(yōu)選的是，參數(shù)采集單元包括主電壓傳感器、主電流傳感器和主溫度傳感器，以及多個(gè)從電壓傳感器、多個(gè)從電流傳感器和多個(gè)從溫度傳感器；

主電壓傳感器、主電流傳感器和主溫度傳感器分別用于采集車載鋰電池組的電壓、電流和溫度參數(shù)；