[实用新型]电池的主动平衡测试装置有效
申请号: | 201220222089.2 | 申请日: | 2012-05-16 |
公开(公告)号: | CN202616826U | 公开(公告)日: | 2012-12-19 |
发明(设计)人: | 孙江元;于铭汉;李宝;李昱;耿玉军;卜永平 | 申请(专利权)人: | 北汽福田汽车股份有限公司 |
主分类号: | H02J7/00 | 分类号: | H02J7/00 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 张大威 |
地址: | 102206*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电池 主动 平衡 测试 装置 | ||
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,特别涉及一种电池的主动平衡测试装置。
背景技术
由于锂电池相对于化学电池具有许多优势,因此被越来越广泛的应用。例如,与镍氢电池或镍镉电池相比,锂电池更轻,没有记忆效应,并且自放电速率更慢。目前锂电池已被广泛用作智能手机和笔记本电脑等现代电子设备的充电电池。由于清洁能源要求,在电动汽车、电动工具和能量存储等领域也得到了广泛应用。
目前由于电池本体设计能力、制造工艺水平、制造材料等因素的限制很难保证电池单体在使用过程中的一致性。尤其在电池串联成组使用时,由于不一致性会导致两种情况出现:一种是电池组在放电过程中出现某一电池单体放电完毕而其它电池单体仍有电量的现象,从而减少了电池组的使用时间;另一种是在电池组充电的过程中,某一电池单体电量先被充满而其它单体仍未充满的现象,同样减少了电池组使用时间,因此就需要人工干预来延长电池使用寿命。
现有的电池平衡技术主要包括主动平衡和被动平衡两种。
(1)被动平衡主要是将电池组中能量相对较多的电池电量通过阻性负载以热量的方式消耗掉,来保证电池组内各单体的一致性。
(2)主动平衡是利用某种能量装换装置将能量较多的电池电量转换到能量较低的电池中去,从而保证电池组内各单体的一致性。在不同的应用环境中对电池电压、容量等参数要求也不相同。传统的主动平衡技术不能根据不同的应用条件来匹配不同型号电池组的系统控制参数,从而无法符合相关应用环境的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。
为达到上述目的,本实用新型提出了一种电池的主动平衡测试装置,包括:电池管理模块,所述电池管理模块与电池组模块相连,用于采集所述电池组模块的电压参数和温度参数;直流电机,用于接收来自所述电池组模块的能量;电流检测模块,所述电流检测模块位于所述电池组模块和所述直流电机之间,用于检测所述电池组模块和所述直流电机之间的放电主回路电流;监控模块,所述监控模块分别与所述电池管理模块和所述电流检测模块相连,用于根据所述电压参数、所述温度参数和所述放电主回路电流计算所述电池组模块的荷电状态SOC参数和健康状态SOH参数,以及根据所述SOC参数和SOH参数获得所述电池组模块的主动平衡控制参数和电池充放电极限工作参数,以及根据所述主动平衡控制参数和所述电池充放电极限工作参数生成电源控制信号、电机控制信号和主动平衡控制信号;直流电源,所述直流电源分别与所述电池组模块和所述监控模块相连,用于在所述电源控制信号的控制下向所述电池组模块充电;以及电机控制模块,所述电机控制模块分别与所述直流电机和所述监控模块相连,用于根据所述电机控制信号控制所述直流电机的运行。
根据本实用新型实施例的电池的主动平衡测试装置,通过对电池组的充电过程和放电过程进行监控以对电池组进行主动平衡操作,从而实现对电池组能量的均衡控制。本实用新型可以检测电池组的主动平衡控制参数、主动平衡能量转换效率及充放电极限工作条件,可以使电池组实现电池平衡,有效避免电池过度充电或过度放电,避免电池过热工作,延长电池组的使用寿命。
在本实用新型的一个实施例中,所述电池组模块的电压参数包括所述电池组模块的电压和所述电池组模块的每个电池单体的电压。
在本实用新型的一个实施例中,所述电池组模块和所述电池管理模块的接线端子包括直插式电流保险丝。
在本实用新型的一个实施例中,所述电流检测模块包括:锰铜分流器,用于采集所述电池组模块和所述直流电机之间的初始放电主回路电流;滤波单元,所述滤波单元分别与所述锰铜分流器和所述监控模块相连,用于对所述初始放电主回路电流进行滤波处理以得到所述放电主回路电流,并上传至所述监控模块。
在本实用新型的一个实施例中,所述电池管理模块包括主动平衡控制单元,所述主动平衡控制单元与所述监控模块相连,用于根据所述主动平衡控制信号对所述电池组模块进行主动平衡操作。
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