【技术实现步骤摘要】
车辆、能量均衡装置及其均衡方法
[0001]本申请涉及汽车
,尤其涉及一种车辆、能量均衡装置及其均衡方法。
技术介绍
[0002]目前,电池组采用串联、并联、混连等多种成组方式,不同的成组方式对电池组存在不一致性的影响;电池组的不一致性会严重影响到电池组的容量、寿命、安全等多个方面,在电池成组后,一般采用能量均衡对电池的不一致性进行管控。根据能量的流动和变换形式,现有电池的均衡方案分为被动均衡和主动均衡,电池组中的被动均衡一般是采用旁路放电电阻实现对电池组中高电量的电池子单元放电,使得高电量的电池子单元与最小电量的电池子单元保持一致。主动均衡采用能量转移的方式,将高电量的电池子单元的能量转移到低电量的电池子单元,常用变压器实现电量的转移。关于被动均衡,其均衡过程是将高电量的电池子单元中的能量通过旁路电阻转化成热能进行消耗,最终实现锂电池组中的电池子单元能量的一致。该过程中需要电池均衡耗电,同时,受限于旁路电阻的耗散功率与体积,均衡速度较慢。关于主动均衡,其均衡过程是将能量从高电量电池子单元中转移到低电量电池的子单元中,无能量耗损,但是电路中变压器成本高,以及体积大。
[0003]综上所述,现有电池均衡方式中存在被动均衡方式均衡速度慢,并且需要能量损耗的问题,以及主动均衡方式中存在变压器导致成本高,体积大的问题。
技术实现思路
[0004]本申请的目的在于提供一种车辆、能量均衡装置及其均衡方法,以解决现有技术中存在的被动均衡方式均衡速度慢并且需要能量损耗以及主动均衡方式中存在变压器导致成本 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种能量均衡装置,其特征在于,所述能量均衡装置包括:电池包、桥臂单元、储能模块、开关模块以及控制模块,所述电池包包括第一电池组和第二电池组,所述第一电池组与所述第二电池组串联,所述桥臂单元包括第一功率开关单元和第二功率开关单元,所述第一功率开关单元的第一端连接第一电池组的正极,所述第一功率开关单元的第二端连接所述储能模块的第一端和所述第二功率开关单元的第一端,所述储能模块的第二端连接所述开关模块的第一端,所述开关模块的第二端连接在所述第一电池组和所述第二电池组之间,所述第二电池组的负极连接所述第二功率开关单元的第二端,所述控制模块分别连接所述第一功率开关单元的控制端、所述第二功率开关单元的控制端以及所述开关模块的控制端;所述控制模块被配置为:当所述第一电池组和所述第二电池组处于不均衡状态时,控制所述开关模块导通,并控制所述第一功率开关单元和所述第二功率开关单元交替导通,使所述储能模块处于交替储能和释能过程中,直至所述第一电池组与所述第二电池组处于均衡状态。2.如权利要求1所述的能量均衡装置,其特征在于,所述控制模块被配置为:当所述第一电池组和所述第二电池组处于不均衡状态且所述第一电池组的电量高于所述第二电池组的电量时,控制所述开关模块导通,并控制所述第一功率开关单元和所述第二功率开关单元交替导通,使所述第一电池组对所述储能模块的放电过程和所述储能模块对所述第二电池组的充电过程交替进行,直至所述第一电池组与所述第二电池组的电量均衡;当所述第一电池组和所述第二电池组处于不均衡状态且所述第一电池组的电量低于所述第二电池组的电量时,控制所述开关模块导通,并控制所述第二功率开关单元和所述第一功率开关单元交替导通,使所述第二电池组对所述储能模块的放电过程和所述储能模块对所述第一电池组的充电过程交替进行,直至所述第一电池组与所述第二电池组的电量均衡。3.如权利要求2所述的能量均衡装置,其特征在于,所述桥臂单元包括三相逆变器,所述储能模块包括电机绕组;所述能量均衡装置处于驱动模式时,所述第一电池组、所述第二电池组、所述开关模块、所述三相逆变器、所述电机绕组以及电机形成电机驱动电路;所述能量均衡装置处于均衡模式时,所述第一电池组、所述第二电池组、所述开关模块、所述三相逆变器以及所述电机绕组形成均衡电路。4.如权利要求3所述的能量均衡装置,其特征在于,所述第一功率开关单元包括第一功率开关、第二功率开关以及第三功率开关,所述第二功率开关单元包括第四功率开关、第五功率开关以及第六功率开关,所述电机绕组包括第一绕组、第二绕组以及第三绕组,所述第一功率开关的第一端、第二功率开关的第一端以及第三功率开关的第一端共接为所述第一功率开关单元的第一端,所述第一功率开关的第二端连接所述第四功率开关的第一端和所述第一绕组的第二端,所述第二功率开关的第二端连接所述第五功率开关的第一端和所述第二绕组的第二端,所述第三功率开关的第二端连接所述第六功率开关的第一端和所述第三绕组的第二端,所述第一绕组的第二端、所述第二绕组的第二端以及所述第三绕组的第二端共接为所述储能模块的第二端。
5.如权利要求1所述的能量均衡装置,其特征在于,所述能量均衡装置还包括第三功率开关单元、第四功率开关单元、电容以及变压器;所述能量均衡装置处于充电模式时,所述变压器、所述储能模块、所述电容、所述第一功率开关单元、所述第二功率开关单元、所述第三功率开关单元、所述第四功率开关单元、所述第一电池组、所述第二电池组形成谐振电路;所述能量均衡装置处于均衡模式时,所述第一电池组、所述第二电池组、所述开关模块、所述第一功率开关单元、所述第二功率开关单元以及所述储能模块形成均衡电路。6.如权利要求5所述的能量均衡装置,其特征在于,所述第一功率开关单元的第一端连接所述第三功率开关单元的第一端,所述第三功率开关单元连接所述变...
【专利技术属性】
技术研发人员:凌和平,闫磊,翟震,高文,谢晋跃,
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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