[发明专利]一种防爆电池箱箱间SOC均衡控制电路及其控制方法

说明书

本发明公开了一种防爆电池箱箱间SOC均衡控制电路及其控制方法，属于SOC均衡控制技术领域，电路包含防爆电池箱B1～B4、电池箱动力总正、电池箱动力总负、车辆低压电源的输入正端V11+与输入正端V1+、车辆低压电源的输入负端V1‑、车辆低压电源的输出正端V0+、车辆低压电源的输出负端V0以及CAN通信总线。本发明的箱间SOC均衡控制系统，在多电池箱串联组合运行时，电池箱内部的大功率低压电源以串联方式工作，避免其消耗单电池箱的电量。大功率低压电源经串联，只消耗串联后的电池箱总电量，这就有效避免了因消耗单只电池箱电量引发的电池箱箱间SOC不均衡问题，保证串联组合的电池箱系统SOC均衡一致，保证了电池系统的充放性能和续航性能。

技术领域

本发明属于SOC均衡控制技术领域，具体涉及一种防爆电池箱箱间SOC均衡控制电路及其控制方法。

背景技术

在防爆电动车领域，因防爆标准的限制，单个电池箱的电压、容量必须限定在一定范围内。用户为增加续航里程，常常采用多个电池箱组合使用。因电池箱内部通常配置有车辆使用的大功率低压电源，它们由电池箱内部的电池组直接供电，并转换为24V低压系统提供给车辆使用。当多个电池箱串联组合运行时，因每个电池箱内部的温度环境、电池内阻、自放电状况及其内部电气系统各有一定的差异，在长时间运行后，各个电池箱内部的大功率低压电源消耗电池组的电量不同，这使电池组的SOC值发生差异是必然现象，这将影响电池系统总体性能，影响整车续航里程。因此，在多个电池箱串联组合运行工况下，电池箱之间的箱间SOC均衡是保证电池系统总体性能的关键技术。目前，市场上的多电池箱串联组合系统未考虑内部大功率低压电源能耗均衡措施，长时间运行，必将使电池箱的箱间SOC发生不均衡，解决该问题通常需要拆除箱盖手动均衡维护，低效费事。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的一目的在于提供一种防爆电池箱箱间SOC均衡控制电路，其包含：

防爆电池箱B1～B4、电池箱动力总正P0、电池箱动力总负N、车辆低压电源DCDC2的输入正端V11+与输入正端V1+、车辆低压电源DCDC2的输入负端V1-、车辆低压电源DCDC2的输出正端V0+、车辆低压电源DCDC2的输出负端V0以及CAN通信总线；所述防爆电池箱B1～B4的内部均由锂电池组BAT、电池管理系统BMS、电池箱低压自供电电源系统、内置于电池箱的大功率车用低压电源系统以及接触器KM1构成；所述电池箱低压自供电电源系统由小功率低压电源DCDC1、继电器K2、继电器K4、自复位开关K1及二极管D1、车辆启动钥匙KEY构成，所述内置于电池箱的大功率车用低压电源系统由大功率低压电源DCDC2、继电器K3及二极管D2构成；所述电池管理系统BMS通过采集导线与电池组BAT相连接，电池管理系统BMS通过控制信号线与接触器KM1、继电器K2、K3、K4相连接，电池管理系统BMS通过CAN通信线与电池箱外部的CAN通信接口相连接；所述防爆电池箱B1的总负N通过导线与电池箱B2的总正P0相连接，其总正P0通过导线与防爆电池箱B3的总正P0相连接；防爆电池箱B3的总负N通过导线与防爆电池箱B4的总正P0相连接，其总负N通过导线与防爆电池箱B2的总负N相连接；防爆电池箱B1～B4的CAN通信接口相互连接，四箱组合后，B1～B2串联、B3～B4串联，串联后的B1～B2与B3～B4进行并联，通过组合后的总正P0、总负N及弱电V0+、V0-、CAN与整车连接。

进一步的，所述防爆电池箱内部的低压电源DCDC1和低压电源DCDC2均为24V输出，其共用输出24V负GND，其输出24V正分别通过二极管D1、二极管D2连接到24V正V0+的外部输出接口，其中低压电源DCDC1和低压电源DCDC2的输出24V正之间串连连接车辆启动钥匙开关KEY。

进一步的，所述自复位开关K1、车辆启动钥匙开关KEY分别安装在电池箱的表面和车辆驾驶仓上。

进一步的，所述低压电源DCDC1因功率小，其能耗的差异不足以影响电池箱的SOC，由其所在电池箱直接供电；低压电源DCDC2功率高达千瓦以上，由串联后的电池箱供电，以避免单箱供电发生较大能耗差异而使电池箱的箱间SOC发生较大差异。