[發(fā)明專利]電池模組的無損被動(dòng)均衡方法、裝置和電池系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010230642.6
• 申請(qǐng)日: 2020-03-27
• 公開（公告）號(hào): CN111313117A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代進(jìn)珍;趙俊情;袁承超;勞力;王揚(yáng);周鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華霆（合肥）動(dòng)力技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/44
• 分類號(hào): H01M10/44;H02J7/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張磊

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種電池模組的無損被動(dòng)均衡方法、裝置和電池系統(tǒng)，應(yīng)用于電池管理系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)和電池模組電連接，電池模組包括多個(gè)單體電池，在對(duì)單體電池進(jìn)行均衡時(shí)，首先打開需要進(jìn)行均衡操作的單體電池的均衡通道，通過該均衡通道上的升壓電路對(duì)該均衡通道上的單體電池的電壓進(jìn)行升壓，以使該均衡通道上的電量的電壓達(dá)到預(yù)設(shè)電壓；然后將升壓后的電量通過所述均衡通道輸送至所述ECU供電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)該單體電池的均衡操作。將需要進(jìn)行均衡操作的單體電池的電量升壓后用于給ECU供電系統(tǒng)進(jìn)行供電，將現(xiàn)有技術(shù)中本該通過電阻放電的方式消耗的電量最終用于為ECU模塊進(jìn)行供電，提升了電量的使用效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及新能源電池領(lǐng)域，具體而言，涉及電池模組的無損被動(dòng)均衡方法、裝置和電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)

由于電池制作工藝和電池單體工作環(huán)境差異等因素的影響，電池組中電池單體存在電壓不一致的問題。單體間的電壓不一致直接影響電池組的使用效率，減小電池組的壽命。因此，需要設(shè)計(jì)專門的均衡電路，對(duì)電池組進(jìn)行均衡。

當(dāng)前均衡技術(shù)可分為主動(dòng)均衡與被動(dòng)均衡。被動(dòng)均衡是通過電阻放電的方式，對(duì)電壓較高的電池進(jìn)行放電，以熱量形式釋放電量，通過將電壓相對(duì)較高的單體電池通過電阻放電，使其與低電壓的單體電池的電量保持相等或接近相等狀態(tài)。由于電量高的電池中的能量被熱耗散掉，因此，傳統(tǒng)的被動(dòng)均衡方式的電能使用效率較低。

主動(dòng)均衡是將電池模組中的電壓較高的單體電池的能量轉(zhuǎn)移給電壓較低的單體電池，實(shí)現(xiàn)電池能量再分配而達(dá)到電池間的均衡。但主動(dòng)均衡的方式為了實(shí)現(xiàn)同一電池模組的不同單體電池內(nèi)部能量的轉(zhuǎn)移，需要在線束上設(shè)計(jì)滿足能量轉(zhuǎn)移的通路，串?dāng)?shù)越多模組的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

為了至少克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本申請(qǐng)的目的之一在于提供一種電池模組的無損被動(dòng)均衡方法、裝置和電池系統(tǒng)。

第一方面，實(shí)施例提供一種電池模組的無損被動(dòng)均衡方法，應(yīng)用于電池管理系統(tǒng)，所述電池管理系統(tǒng)和電池模組電連接，所述電池模組還與ECU供電系統(tǒng)電連接，所述電池模組包括多個(gè)單體電池，所述電池模組的每個(gè)單體電池與所述ECU供電系統(tǒng)之間設(shè)置有均衡通道，每個(gè)所述均衡通道上設(shè)置有升壓電路，所述方法包括：

打開需要進(jìn)行均衡操作的單體電池的均衡通道，通過該均衡通道上的升壓電路對(duì)該均衡通道上的單體電池的電壓進(jìn)行升壓，以使該均衡通道上的電量的電壓達(dá)到預(yù)設(shè)電壓，其中，所述預(yù)設(shè)電壓為ECU供電系統(tǒng)的工作電壓；

將升壓后的電量通過所述均衡通道輸送至所述ECU供電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)該單體電池的均衡操作。

在可選的實(shí)施方式中，所述方法還包括確定電池模組中需要進(jìn)行均衡操作的單體電池的步驟，該步驟包括：

獲取每個(gè)單體電池的電壓及所述電池模組的平均單體電壓；

判斷各個(gè)單體電池的電壓與所述電池模組的平均單體電壓的差值是否大于預(yù)設(shè)閾值；

若大于，則判定該單體電池需要進(jìn)行均衡操作。

在可選的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

根據(jù)各個(gè)單體電池的電壓與所述電池模組的平均單體電壓的差值為每個(gè)需要進(jìn)行均衡操作的單體電池設(shè)置優(yōu)先級(jí)別；

根據(jù)優(yōu)先級(jí)別依次對(duì)各個(gè)單體電池進(jìn)行均衡操作。

在可選的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

判斷當(dāng)前正在進(jìn)行均衡操作的單體電池是否達(dá)到均衡截止條件，若達(dá)到截止條件，切換到下一需要進(jìn)行均衡操作的單體電池進(jìn)行均衡操作；

判斷是否所有需要進(jìn)行均衡操作的單體電池達(dá)到均衡截止條件；

若否，則返回至切換到下一需要進(jìn)行均衡操作的單體電池進(jìn)行均衡操作的步驟；若是，則結(jié)束對(duì)電池模組中各個(gè)單體電池進(jìn)行均衡的操作。