[發明專利]單體電池被動均衡電路結構及電池組被動均衡控制方法

有效

• 申請號: 202110306159.6
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112701766B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 何章宏
• 申請（專利權）人: 廣東高斯寶電氣技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/42;H01M10/44
• 代理公司: 深圳市華騰知識產權代理有限公司 44370
• 代理人: 彭年才

1.一種單體電池被動均衡電路結構，用于電池組中串聯的多個單體電池的被動均衡，其特征在于，包括多個單體電池被動均衡電路，每個單體電池對應設置有一個被動均衡電路，每個被動均衡電路包括串聯的一個MOS管和一個耗能電阻，所述被動均衡電路與對應的所述單體電池并聯，所述MOS管的源極和漏極分別連接至所述單體電池和所述耗能電阻，所述MOS管用于啟動所述單體電池均衡放電；在啟動均衡時，標記所有的待均衡的單體電池，以優先突出、分組分散原則開啟相應的MOS管；所述優先突出原則包括將多個所述單體電池依次編碼，分為奇數組和偶數組，在奇數組和偶數組兩組單體電池組中，優先啟動與電壓中位數偏差較大的一組；所述分組分散原則包括在奇數組和偶數組兩組單體電池組中，開啟均衡電路的單體電池屬于同一個電池組，既避免相鄰單體電池同時開啟均衡而導致均衡電流相互干擾，也避免均衡放電時產生的熱量過于集中。

2.如權利要求1所述的被動均衡電路結構，其特征在于，所述電池組包括多個串聯的所述單體電池，多個所述單體電池依次編碼為C1、C2、C3……Cn，與所述單體電池對應的所述MOS管依次編碼為Q1、Q2、Q3……Qn，與所述單體電池對應的所述耗能電阻依次編碼為R1、R2、R3……Rn，每個所述MOS管Qn啟動對應的一個所述單體電池Cn放電，放電電流流經所述耗能電阻Rn。

3.如權利要求1所述的被動均衡電路結構，其特征在于，還包括控制模塊、多個電池檢測部件和多個溫度傳感器，每個所述溫度傳感器用于至少一個所述單體電池的溫度檢測，所述溫度傳感器連接至所述控制模塊，并將檢測到的所述單體電池的溫度值傳送至所述控制模塊；所述電池檢測部件用于檢測每個所述單體電池的電壓，所述電池檢測部件將檢測到的所述單體電池的電壓值傳送至所述控制模塊；所述控制模塊依據所述單體電池的電壓值和溫度值控制所述單體電池被動均衡電路的工作狀態。

4.如權利要求1所述的被動均衡電路結構，其特征在于，所述單體電池采用磷酸鐵鋰電池或者三元鋰電池。

5.一種電池組被動均衡控制方法，采用如權利要求1-4任一項所述的單體電池被動均衡電路結構中的單體電池被動均衡電路對相應的單體電池放電，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，電池組進入充電末期或者靜置狀態；

步驟二，溫度傳感器檢測單體電池的溫度，電池檢測部件檢測單體電池的電壓；

步驟三，判斷單體電池的溫度值是否超出預設值，超出預設值，轉至步驟九；未超出預設值，轉至步驟四；

步驟四，計算所有單體電池的電壓中位數，設置啟動被動均衡電路的電壓差門限值；

步驟五，檢測所有單體電池中是否存在故障單體電池，存在故障單體電池，轉至步驟六；不存在故障單體電池，轉至步驟七；

步驟六，報告故障單體電池，轉至步驟九；

步驟七，篩選并標記與電壓中位數的電壓差大于啟動被動均衡電路的電壓差門限值的單體電池；

步驟八，以優先突出原則、分組分散原則開啟單體電池被動均衡電路，對電壓過高的單體電池進行均衡，同時監測單體電池的溫度值；

步驟九，關閉所有被動均衡電路；

其中，所述優先突出原則包括將多個所述單體電池依次編碼，分為奇數組和偶數組，在奇數組和偶數組兩組單體電池組中，優先啟動與電壓中位數偏差較大的一組；所述分組分散原則包括在奇數組和偶數組兩組單體電池組中，開啟均衡電路的單體電池屬于同一個電池組，既避免相鄰單體電池同時開啟均衡而導致均衡電流相互干擾，也避免均衡放電時產生的熱量過于集中。