[发明专利]一种低成本的蓄电池均衡方法及系统

说明书

本发明提供一种低成本的蓄电池均衡方法，利用均衡电池组对待均衡电池组进行均衡，均衡电池组为m₁个蓄电池模块并联组成的蓄电池模块组；所述的待均衡电池组由m个蓄电池模块并联成为并联组、再将n个所述的并联组进行串联构成；将所述的均衡电池组与待均衡电池组中的并联组依次并联进行实施均衡。本发明通过将先串后并蓄电池组变换为先若干组并联再串联的连接方式，即先通过并联实现部分蓄电池组的均衡，从而减少了系统的待均衡蓄电池数目，降低所需均衡控制电路的成本。

技术领域

本发明属于电池管理系统设计领域，尤其涉及一种低成本的蓄电池均衡方法及系统。

背景技术

电池均衡管理：在储能系统中根据不同等级的电压、电流要求，选择合适类型的蓄电池以及一定数目的电池进行串并联。串联使用的各电池在使用过程中会表现出各电池电压或电量（SOC）不一致的情况。随着电池充放电次数的增加，各电池间的不一致程度会加剧，导致部分串联中的蓄电池出现过充或过放的情况。以铅酸蓄电池为例，其过充电主要是产生电解水的副反应，此过充电量实际转换成热量使电池温度升高，若不加以控制，会造成大量失水，严重者造成“热失控”容量剧减，甚至变形等故障；而其过放电将大大地削弱电池的充电接受能力，降低电池寿命。

单个电池的性能影响和制约着整个电池组的工作性能，因此需要设计相应的电池均衡管理器，对串联的蓄电池模块或电池组进行均衡控制，使各电池或电池组的电压或SOC 趋于一致。电池均衡管理是电池管理系统的关键技术，高效的均衡措施可以提高整个电池组的有效使用容量，延长电池的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种低成本的蓄电池均衡方法及系统，实现蓄电池的非能耗型均衡，同时克服传统非能耗型均衡方法中需要增加电感或电容等元器件而导致系统成本上升及可靠性降低的问题。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种低成本的蓄电池均衡方法，利用均衡电池组对待均衡电池组进行均衡，其特征在于：所述的均衡电池组为m₁个蓄电池模块并联组成的蓄电池模块组；所述的待均衡电池组由m个蓄电池模块并联成为并联组、再将n个所述的并联组进行串联构成；将所述的均衡电池组与待均衡电池组中的并联组依次并联进行实施均衡。

按上述方法，本方法具体包括以下步骤：

S1，初始化：设置均衡间歇时间t_off、均衡动作连续时间t_on和并联时间t₁；

S2、将所述的均衡电池组与待均衡电池组中的并联组依次并联进行实施均衡，与每组并联组并联的时间均为并联时间t₁；

S3、按S2循环，持续均衡，当持续均衡时间达到t_on，则停止均衡；

S4、当停止均衡时间达到t_off，则按照S2重新开始均衡。

一种低成本的蓄电池均衡系统，其特征在于：它包括均衡电池组、待均衡电池组、均衡控制电路；其中，

所述的均衡电池组为m₁个蓄电池模块并联组成的蓄电池模块组；

所述的待均衡电池组由m个蓄电池模块并联成为并联组、再将n个所述的并联组进行串联构成；

均衡控制电路包括中央控制器、存储器和电力电子开关器件；其中，电力电子开关器件设置在均衡电池组与待均衡电池组的并联电路中，由中央控制器控制；存储器中存有计算机程序供中央控制器调用以执行所述的低成本的蓄电池均衡方法。

按上述系统，均衡电池组和待均衡电池组由相同品牌和型号的蓄电池串并联组成，且所述的m₁≤m。