[发明专利]一种电动汽车用电池组新型电容均衡方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种电动汽车用电池组新型电容均衡方法，适用于各种电动汽车、混合动力汽车用电池组和超级电容组等作电池均衡使用，特别适合纯电动汽车使用。 

背景技术

目前电动汽车或混合动力汽车，单体电池的充放电寿命较好，成组以后电池寿命急剧下降，为延长成组电池的寿命而提出了电池均衡技术，该技术是电动汽车或混合动力汽车电池成组技术的一项关键技术，其中电容均衡法是一种典型的方法，利用电容作为能量的载体，将能量从能量高的单体转移到能量低的单体上，从而实现电池组内单体电池电量的均衡，但现有方法存在主要缺点有耗时长，即从能量高的单体电池充电，释放给能量低的单体电池，而两者之间的电压差不是很大，每次转移的能量有限，基于这个原因造成电容均衡法耗时长。 

发明内容

本发明目的是针对上述不足之处提供一种电动汽车用电池组新型电容均衡方法，采用串联电容给单体电池充放电，通过开关的切换，提高每次转移能量的数量，缩短每次均衡的时间，在每次电池均衡前，首先给辅助充电电容充电，其电压值为电池组平均电压，然后给能量转移电容充电，充满电后与单体电池断开，再与辅助充电电容串联，这样每次能量转移电容的能量能尽可能大的转移；能量转移 电容容量可以分成几级，以适应不同的单体电池差；辅助充电电容可以采用两个电容串联，以减少高电压对单体电池的冲击；通过该技术改造可以设计对应的控制芯片，完成对成组电池的有效控制；具体结构是由负极均衡选择开关，正极均衡选择开关，能量转移电容负极选择开关，辅助充电电容，能量转移电容，串联开关，辅助充电电容选择开关部分组成。 

为实现上述目的，本发明采用如下技术措施： 

一种电动汽车用电池组新型电容均衡方法，在需要电池均衡时，分能量转移电容充电和放电两种情况，能量转移电容8充电时，先把辅助充电电容7充足电，具体为接合辅助充电电容选择开关10、负极均衡选择开关4和正极均衡选择开关5，断开能量转移电容负极选择开关6和串联开关9；在给能量转移电容8充电时，接合负极均衡选择开关4、正极均衡选择开关5和能量转移电容负极选择开关6，断开辅助充电电容选择开关10和串联开关9；在能量转移电容8放电时，接合负极均衡选择开关4、正极均衡选择开关5和串联开关9，断开能量转移电容负极选择开关6和辅助充电电容选择开关10；为满足不同单体电池之间变化的电压差，附加了辅助能量转移调节电容12和辅助能量转移调节电容开关13，当转移能量要求较大时接通辅助能量转移调节电容开关13，增加能量转移电容8一次能转移的能量值；根据需要也可以把辅助充电电容7分为两个电容，即辅助上电容11和辅助下电容14，在能量转移电容8放电时接通辅助电容接地开关15，在充电时以减少对单体电池的冲击。 

该方法具体包括以下步骤： 

1)在需要电池组均衡时，电源开关2断开，首先给辅助充电电容7充电，动作为接合辅助充电电容选择开关10、负极均衡选择开关4和正极均衡选择开关5，断开能量转移电容负极选择开关6和串联开关9； 

2)在辅助充电电容7充足电后，给能量转移电容8充电，开关动作为接合对应单体电池的负极均衡选择开关4、正极均衡选择开关5和能量转移电容负极选择开关6，断开辅助充电电容选择开关10和串联开关9； 

3)在能量转移电容8放电时，断开能量转移电容负极选择开关6和辅助充电电容选择开关10，接合负极均衡选择开关4、正极均衡选择开关5和串联开关9； 

4)为满足不同单体电池之间变化的电压差，附加了辅助能量转移调节电容12和辅助能量转移调节电容开关13，当转移能量要求较大时接通辅助能量转移调节电容开关13，增加能量转移电容8一次能转移的能量值； 

5)根据需要也可以把辅助充电电容7分为两个电容，即辅助上电容11和辅助下电容14，在能量转移电容8放电时接通辅助电容接地开关15，在充电时以减少对单体电池的冲击。