[發明專利]一種電池均衡管理系統及其均衡管理方法

在審

• 申請號: 202010219818.8
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN113452095A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 黃薛
• 申請（專利權）人: 上海海拉電子有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京大成律師事務所 11352
• 代理人: 李佳銘;王芳

1.一種電池均衡管理系統，包括，充放電電路、狀態監測模塊和控制模塊，其特征在于，還包括

至少一個單體均衡模塊、至少一個組均衡模塊和至少一個重構模塊，其中，

所述充放電電路中包括至少一個電池組，所述電池組之間相互串聯，

所述電池組中包括至少一個單體電池，所述單體電池之間相互串聯，

所述狀態監測模塊，連接到充放電電路，用于監測充放電電路中的單體電池的電池狀態；

所述控制模塊，與所述狀態監測模塊連接，用于根據所述電池狀態生產均衡指令或者重構指令；

所述單體均衡模塊，連接于單體電池兩端，用于接收并根據所述均衡指令控制單體電池與單體電池之間的均衡管理，

組均衡模塊，連接于電池組的兩端，用于接收并根據所述均衡指令控制組電池與組電池組之間的均衡管理，

所述單體均衡模塊與組均衡模塊協同控制單體電池與電池組之間的均衡管理，

重構模塊，連接于單體電池兩端，用于接收并根據所述重構指令控制所述單體電池的工作狀態。

2.如權利要求1所述的電池均衡管理系統，其特征在于，

所述單體均衡模塊包括單體均衡電路，所述單體均衡電路中包括第一開關、第二開關及單體變壓器，其中

所述單體變壓器的第一側連接于所述單體電池的兩端，且在所述單體變壓器的第一側與所述單體電池之間設置有第一開關，

所述單體變壓器的第二側與其他所述單體均衡模塊中單體變壓器的第二側并聯，

所述單體變壓器的第二側與其他所述單體均衡模塊中單體變壓器的第二側之間設置有第一開關，

所述單體變壓器的第一側的輸入端與所述單體變壓器的第二側的輸出端之間以及所述單體變壓器的第二側的輸出端與所述單體變壓器的第一側的輸入端之間分別設置有第二開關。

3.如權利要求2所述的電池均衡管理系統，其特征在于，

所述組均衡模塊包括組均衡電路，所述組均衡電路中包括第一開關、第二開關及組變壓器，

所述組變壓器的第一側連接于所述電池組的兩端，且在所述組變壓器的第一側與所述電池組之間設置有第一開關，

所述組變壓器的第二側與其他所述組均衡模塊中組變壓器的第二側并聯，

所述組變壓器的第二側與其他所述組均衡模塊中組變壓器的第二側之間設置有第一開關，

所述組變壓器的第一側的輸入端與所述組變壓器的第二側的輸出端之間以及所述組變壓器的第二側的輸出端與所述組變壓器的第一側的輸入端之間分別設置有第二開關。

4.如權利要求3所述的電池均衡管理系統，其特征在于，

所述第一開關為三級管及二極管并聯形成的開關電路、MOSFET開關或單控開關；

所述第二開關為三級管及二極管并聯形成的開關電路或MOSFET開關。

5.如權利要求1所述的電池均衡管理系統，其特征在于，

所述重構模塊包括重構電路，所述重構電路中包括第三開關，所述重構電路連接于所述單體電池兩端。

6.如權利要求5所述的電池均衡管理系統，其特征在于，

所述第三開關為三級管及二極管并聯形成的開關電路或MOSFET開關。

7.如權利要求1-6任一所述的電池均衡管理系統，其特征在于，

所述狀態監測模塊包括電池荷電狀態監測單元、電池健康狀態監測單元及電池剩余壽命預測單元。

8.一種電池均衡管理方法，包括以下步驟：

狀態監測模塊實時獲取充放電電路中單體電池的電池狀態，發送至控制模塊，所述控制模塊根據所述電池狀態生產均衡指令或者重構指令，

單體均衡模塊根據所述均衡指令，控制所述單體電池與所述單體電池之間的均衡管理，組均衡模塊根據所述均衡指令控制電池組與電池組之間的均衡管理，

所述單體均衡模塊與組均衡模塊根據所述均衡指令，協同控制單體電池與電池組之間的均衡管理，

重構模塊根據所述重構指令控制所述單體電池的工作狀態。