[发明专利]电池模组中串联电池单体的充放电控制方法

说明书

本发明涉及一种电池模组中串联电池单体的充放电控制方法，该方法包括：在串联的多个电池单体中为每个电池单体对应串联一个可控的第一开关模块；为串联后的电池单体与第一开关模块共同并联一个可控的第二开关模块；控制第二开关模块处于常开状态，当电池单体的充电电压达到充电截止电压或者放电电压低于放电截止电压时，控制导通所述第二开关模块。上述电池模组中串联电池单体的充放电控制方法，减小了电池单体不一致性对电池模组造成的负面影响，提高了电池模组的性能，延长了电池模组的使用寿命，避免了事故的发生。

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，特别是涉及一种电池模组中串联电池单体的充放电控制方法。

背景技术

传统的电池模组充放电电路方案，是通过充放电设备对整个串联电池模组进行充放电，在充放电过程中，只要有其中任意一个电池单体达到充放电电压截止值，就停止充放电，整个串联电池模组的充放电即结束。电池模组充放电电流的通断和大小均由充放电设备来进行统一控制和协调。传统的电池模组的整充整放充放电方式造成整个电池模组中实质上只有少数电池单体能达到充放电截止目标电压值，导致电池模组工作时产生电池单体的不一致性，使得电池模组的能量不能得到充分利用。

电池模组的使用寿命会受到电池不一致性的严重影响，依据“木桶效应”，电池模组在循环寿命和容量利用率等方面明显劣于单体性能。随着电池模组的循环使用，电池单体不一致性将加剧，进一步恶化锂离子电池的成组特性，极易发生少数单体过充过放情况，从而导致电池组性能大幅衰减，极端情况下甚至可能燃烧、爆炸等恶性事故，给锂离子电池的应用推广造成极大的阻碍。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可降低电池单体不一致性对电池模组产生的负面影响的电池模组中串联电池单体的充放电控制方法。

一种电池模组中串联电池单体的充放电控制方法，所述方法包括：

在串联的多个电池单体中为每个电池单体对应串联一个可控的第一开关模块；

为串联后的电池单体与第一开关模块共同并联一个可控的第二开关模块；

控制所述第二开关模块处于常开状态，当电池单体的充电电压达到充电截止电压或者放电电压低于放电截止电压时，控制导通所述第二开关模块。

进一步的，所述第一开关模块包括两个并联的单向MOS管，其中一个单向MOS管的源极与另一个单向MOS管的漏极电连接，当电池单体充电时的电压小于充电截止电压，或者电池单体放电时的电压大于放电截止电压时，导通方向与电流方向相同的单向MOS管导通，另一MOS管关断。

进一步的，所述第二开关模块包括另外两个并联的单向MOS管，其中一个单向MOS管的源极与另一个单向MOS管的漏极电连接，当电池单体充电时的电压高于充电截止电压，或者电池单体放电时的电压低于放电截止电压时，导通方向与电流方向相同的单向MOS管导通，另一MOS管关断。

进一步的，所述方法还包括：

将多个可控的开关单元分别串联不同电阻后进行并联，形成调组模块；

将所述调组模块与所述多个串联电池单体串联；

分别控制所述开关单元的导通或者关断，调节并联的电阻的阻值和个数，进而调充放电电流大小。

进一步的，所述开关单元包括再两个并联的单向MOS管，其中一个单向MOS管的源极与另一个单向MOS管的漏极电连接。

进一步的，所述不同电阻的阻值依次增大。