[发明专利]电动汽车动力电池均衡系统、方法及电动汽车

说明书

本发明提供了一种电动汽车动力电池均衡系统、方法及电动汽车，属于电动汽车动力电池均衡控制技术领域，所述均衡系统，包括：动力电池组、超级电容组、均衡控制单元和均衡控制电路；超级电容组中的各超级电容器串联连接，动力电池组中的每个单体电池分别通过均衡控制电路与对应的超级电容器并联连接；均衡控制单元分别与动力电池组、超级电容组和均衡控制电路通信；所述均衡控制单元，被配置为接收各单体电池剩余电量和各超级电容器电压检测值，向均衡电路发出均衡控制指令；本发明通过动力电池组与超级电容组的电量交互，实现了双向互补的电量转移型非耗散均衡。

技术领域

本发明涉及电动汽车动力电池均衡控制技术领域，特别涉及一种电动汽车动力电池均衡系统、方法及电动汽车。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

动力电池组作为电动汽车的主要能量来源，在电池组内每个电池的容量以及剩余电量SOC(State Of Charge)都存在不一致性，这种不一致性会影响动力电池组有效容量的最大利用，增大动力电池组的安全性风险，加速动力电池组的老化，降低动力电池组的使用寿命；并且，串联在一起的单体电池组遵循马太效应，由于其负荷是一致的，越弱的那一个单体电池始终承受着最大的压力，那么在整个动力电池组内这个单体电池也就老化的越快。所以对其进行均衡控制管理是非常有必要的。通过对动力电池组的均衡控制管理可以提升动力电池组的整体容量，提高动力电池组的安全性，延长动力电池组的使用寿命，使得动力电池组均匀的衰老，从而使得老化程度SOH(State Of Health)的一致性提高。

发明人发现，现有的动力电池均衡技术主要为耗散型均衡，耗散型均衡效率较低，容易导致均衡出现偏差，可靠性较差，而且存在控制系统硬件因被动耗散均衡热疲劳而失效的风险；部分电动汽车采用超级电容器组作为辅助电源进行车辆的启动和大负荷运行时的供电，采用动力电池组进行中小负荷时的供电，但是超级电容器组和动力电池组各自实现耗散型均衡，不仅均衡效率较低，而且能量的浪费较多。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种电动汽车动力电池均衡系统、方法及电动汽车，通过动力电池组与超级电容组的电量交互，实现了双向互补的电量转移型非耗散均衡。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种电动汽车动力电池均衡系统。

一种电动汽车动力电池均衡系统，包括：动力电池组、超级电容组、均衡控制单元和均衡控制电路；

超级电容组中的各超级电容器串联连接，动力电池组中的每个单体电池分别通过均衡控制电路与对应的超级电容器并联连接；

均衡控制单元分别与动力电池组、超级电容组和均衡控制电路通信；

所述均衡控制单元，被配置为接收各单体电池剩余电量和各超级电容器电压检测值，向均衡电路发出均衡控制指令。

作为可选的一种实现方式，超级电容器的充电冗余大于或等于各单体电池最大均衡量。

作为可选的一种实现方式，均衡控制指令为单向或者双向均衡控制指令，所述单向均衡控制指令，指的是单纯的动力电池向超级电容器组进行均衡；所述双向均衡控制指令，指的是先进行超级电容器组向动力电池组的均衡，然后再进行动力电池组向超级电容器组的均衡。

第二方面，本发明提供了一种电动汽车动力电池均衡方法。

一种电动汽车动力电池均衡方法，利用本发明第一方面所述的电动汽车动力电池均衡系统，对动力电池组进行充电，包括以下过程：

若满足充电截止条件，则停止充电；否则，执行如下过程：

获取动力电池组中各单体电池的剩余电量；