发明名称 电池组电量均衡装置
摘要 本发明提供一种电池组电量均衡装置。该装置包括:信号采集模块、电池组、直流变换模块和控制模块,电池组包括多个串联的电池单体;信号采集模块,用于采集电池组中每个电池单体的电压信号、电流信号和温度信号;控制模块,用于根据电压信号、电流信号和温度信号对直流变换模块进行充放电控制;直流变换模块,用于在控制模块的控制下对电池组中每个电池单体进行充电或放电。本发明提供的电池组电量均衡装置,使得电池组中电池单体之间的电量均衡,提高了电池组的可用容量,增加了电池组的循环使用寿命,减少了电池置换成本。
申请公布号 CN103560554B 申请公布日期 2016.03.30
申请号 CN201310528616.1 申请日期 2013.10.30
申请人 北京海博思创科技有限公司 发明人 钱昊;张剑辉;舒鹏
分类号 H02J7/00(2006.01)I 主分类号 H02J7/00(2006.01)I
代理机构 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 代理人 刘芳
主权项 一种电池组电量均衡装置,其特征在于,包括:信号采集模块、电池组、直流变换模块和控制模块,所述电池组包括多个串联的电池单体;所述信号采集模块,用于采集所述电池组中每个所述电池单体的电压信号、电流信号和温度信号;所述控制模块,用于根据所述电压信号、所述电流信号和所述温度信号对所述直流变换模块进行充放电控制;所述直流变换模块,用于在所述控制模块的控制下对所述电池组中每个所述电池单体进行充电或放电;所述信号采集模块包括:信号采集单元和信号转换单元;所述信号采集单元,用于采集所述电池组中每个所述电池单体的模拟量格式的所述电压信号、所述电流信号和所述温度信号;所述信号转换单元,用于将所述模拟量格式的所述电压信号、所述电流信号和所述温度信号分别转换为数字量格式的所述电压信号、所述电流信号和所述温度信号;所述直流变换模块包括:第一直流总线、第二直流总线和多个直流变换单元,所述直流变换单元的数量与所述电池单体的数量相等;所述直流变换单元的第一端的正极与对应的所述电池单体的正极电连接,所述直流变换单元的第一端的负极与对应的所述电池单体的负极电连接;所述直流变换单元的第二端的正极与所述第一直流总线电连接,所述直流变换单元的第二端的负极与所述第二直流总线电连接;所述直流变换单元的第三端与所述控制模块电连接;所述直流变换单元,用于在所述控制模块的控制下对所述对应的所述电池单体进行充电或放电;所述控制模块包括:计算单元、判断单元和控制单元;所述计算单元,用于根据每个所述电池单体的所述电压信号、所述电流信号和所述温度信号计算每个所述电池单体的剩余电量;所述判断单元,用于根据每个所述电池单体的所述剩余电量判断需进行电量均衡的电池单体、电量均衡的方向、均衡电流的大小和均衡的时间;所述控制单元,用于根据所述需进行电量均衡的电池单体、所述电量均衡的方向、所述均衡电流的大小和所述均衡的时间对与每个所述需进行电量均衡的电池单体对应的直流变换单元进行充放电控制;所述控制单元包括:确定子单元、设置子单元和控制子单元;所述确定子单元,用于根据所述需进行电量均衡的电池单体和所述电量均衡的方向确定需进行放电的电池单体和需进行充电的电池单体;所述设置子单元,用于根据所述均衡电流的大小和所述均衡的时间设置直流总线电压和充电电流;所述控制子单元,用于根据所述充电电流对与所述需进行充电的电池单体对应的直流变换单元进行充电控制,以及根据所述直流总线电压对与所述需进行放电的电池单体对应的直流变换单元进行放电控制;所述直流变换模块还包括:直流总线选通单元;所述直流总线选通单元的第一端的正极与所述电池组的正极电连接,所述直流总线选通单元的第一端的负极与所述电池组的负极电连接;所述直流总线选通单元的第二端的正极与所述第一直流总线电连接,所述直流总线选通单元的第二端的负极与所述第二直流总线电连接;所述直流总线选通单元的第三端与所述控制子单元电连接;所述直流总线选通单元,用于在所述控制子单元的控制下接通或断开所述电池组的正极和所述第一直流总线之间的电连接以及所述电池组的负极和所述第二直流总线之间的电连接;所述判断单元还用于:根据每个所述电池单体的所述剩余电量判断是否接通所述电池组的正极和所述第一直流总线之间的电连接以及所述电池组的负极和所述第二直流总线之间的电连接;所述控制子单元还用于:若所述判断单元的判断结果为是,则控制直流总线选通单元接通所述电池组的正极和所述第一直流总线之间的电连接以及所述电池组的负极和所述第二直流总线之间的电连接,并根据所述充电电流对所述电池组或对与所述需进行充电的电池单体对应的直流变换单元进行充电控制。
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