[发明专利]一种电池均衡管理方法及均衡装置

说明书

技术领域

 本发明涉及一种电池均衡管理方法及均衡装置，属于电子应用领域。

背景技术

在节能和环保的主题背景下，研发清洁、无污染的电动汽车成为汽车工业实现可持续发展的必经之路，目前，电动汽车的研发已经进入到产业化的初期阶段，但是发展仍受到动力电池使用寿命的制约，作为能量核心，动力电池的性能直接决定了电动汽车的续驶里程和动力性能，由于电池组内部差异导致的充电后不一致性问题是造成电池组寿命缩短的主要原因，采用均衡充电是现行解决电池组不均衡问题的方法。 

目前，人们逐步重视电池组的均衡充电研究，现行的均衡充电方法有以下几种，一、旁路法，当电池组内某只电芯达到最高充电电压时，启动一个旁路电流，将流过该单体电芯的电流减小，使其降低充电速度，逐步与其他单体电芯同步，然而这种方法造价较高，而且均衡能力有限，当电池组内单体电芯差异较大时，该方法就无法应用；二、改变电气连接关系法，改变电池组单体电芯的连接方式，将本来串联在一起的单体电芯，通过切换装置改变为并联连接，然后对其进行充电，当充电结束后，再切换为串联方式，这种方法有其理论可行性，然而切换装置过于复杂、体积过大，应用价值不大；三、并联充电法，首先采用充电机对电池组串联充电，当其中某只单体电芯达到最高充电电压后，停止充电机，切换为独立的充电器对每只单体电芯进行涓流充电，由于充电器充电电流一般较大，而独立充电器的涓流充电电流很小，在切换期间对单体电芯造成很大冲击，这不符合电池的充电标准。

本发明提出一种电池均衡管理方法，通过采集电池组内单体电池的电压，每一段时间对电池组内单体电池的电压进行分析，采用一个补充充电电源，对电池组内欠充的电池进行补充充电，这个过程是在电池组组装后一直进行的，也就是对电池组终生均衡管理，防止电池组内单体电池之间的性能相差过大，本方法相比在充电过程中对电池组均衡充电的效果更好，而且减小了电池组维护成本。

发明内容

本发明旨在提出一种电池均衡管理方法及均衡装置，对由多只单体电池组成的电池组进行均衡管理充电，以维持电池组内单体电池之间的一致性更长久。

为实现上述的目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提出一种电池均衡管理方法，包含由多只单体电池串联后组成的电池组和均衡管理装置，所述的电池均衡管理方法包括以下步骤：

（1）对电池组内的单体电池进行电压采样，存储每个单体电池的电压测试值；

（2）定时比较电池组内的单体电池电压，按单体电池电压测试值大小顺序存储电池号和电压测试值；

（3）切换充电回路，使补充充电电源连接电池组内电压最低的单体电池，启动补充充电电源；

（4）对电池组内电压最低的单体电池补充充电结束后关闭补充充电电源；

（5）重复（1）～（４）步骤，对电池组均衡管理。

所述的单体电池可以由一只电池组成，也可以由多只相同的电池并联后组成。

为了实现上述方法，本发明提出一种实现所述的电池均衡管理方法的均衡装置，包含控制器(1)，DC-DC电源模块(2)，存储模块(3),电池电压采样单元（4）, 补充充电电源（5），充电回路切换单元（6），单体电池1(7-1)～单体电池N(7-n)，见附图1；

DC-DC电源模块(2)连接控制器(1)，提供工作电源，控制器(1)经电池电压采样单元（4）获取单体电池1(7-1)～单体电池N(7-n)电压值，控制器(1)将单体电池电压值存储到存储模块(3)，控制器(1)控制补充充电电源（5）和充电回路切换单元（6），补充充电电源（5）经充电回路切换单元（6）对单体电池1(7-1)～单体电池N(7-n)的其中一只电池充电。

本发明的有益效果：

（1）对由多只单体电池组成的电池组进行均衡管理充电，以维持电池组内单体电池之间的一致性更长久；

（2）对电池组内单体电池进行采样，在电池组出现问题时可以读取存储的单体电池电压值，快速判断电池组问题所在。

附图说明：

附图1是本发明所提出的均衡装置的原理框图。

具体实施方式：

为了使本发明的技术方案更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明，此处所描述的具体实例，仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例：

1、将均衡装置与单体电池1(7-1)～单体电池N(7-n)组成电池组连接起来；

2、启动均衡装置，DC-DC电源模块(2)为装置提供工作所需电源；