一种锂电池组均衡充电方法技术

本发明专利技术公开了一种锂电池组均衡充电方法，包括如下步骤:充电开始，系统初始化，对电池组进行电压/电流采样，若电压低于电池组串数*4.2V,开始充电，电流设置为0.5C；随着充电进行，系统实时监测电池组电压，判断电池组是否过充，若没有过充，充电继续；系统监测电池组中每一串是否充电饱和，若某一串充电饱和，发送分断信号，系统控制隔离开关断开，同时旁路分流电路接通；调整充电电压为未饱和串数*4.2V；本发明专利技术提供的锂电池组均衡充电方法，采用分断均衡方式，避免当某一个单体锂电池充满电，则整个线路断开的弊端，使每一个单体锂电池达到充电饱和状态，具有快速均衡，安全可靠，提高电池组整体使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种充电方法，具体涉及一种锂电池组均衡充电方法，属于电源

技术介绍
电动汽车以电代油，能够实现“零排放”，低噪音，是解决能源和环境问题的重要手段。随着石油资源的紧张和电池技术的发展，电动汽车在性能和经济性方面已经接近甚至优于传统燃油汽车，并开始在世界范围内逐渐推广应用。以电动汽车为代表的新一代节能与环保汽车是汽车工业发展的必然趋势，并已成为普遍共识。锂电池充电系统为电动汽车运行提供能量补给，是电动汽车的重要基础支撑系统，也是电动汽车商业化、产业化过程中的重要环节。现有的锂电池充电模式主要分为两种模式，一是采用锂电池并联充电的模式，整个系统的速度比较慢；二是采用锂电池串联充电的模式，其缺点是当某一个单体锂电池充满电，则整个线路断开，整个电池组无法保证全部充满电,造成电池组中单体出现木桶效应，在多次循环使用后，电池组中单体容量差异放大，造成整体使用容量下降，同时还有单串过冲过放的风险，造成单体锂电池永久损坏，整个电池组报废。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种锂电池组均衡充电方法，采用分断均衡方式，避免当某一个单体锂电池充满电，则整个线路断开的弊端，使每一个单体锂电池达到充电饱和状态，具有快速均衡，安全可靠，提高电池组整体使用寿命。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种锂电池组均衡充电方法，包括如下步骤:1)充电开始，系统初始化，对电池组进行电压/电流采样，若电压低于电池组串数*4.2V,开始充电，电流设置为0.5C；2)随着充电进行，电池组电压缓慢上升，系统实时监测电池组电压，判断电池组是否过充，若过充，发送停止信号，充电结束；若没有过充，充电继续；3)系统监测电池组中每一串是否充电饱和，若某一串充电饱和，发送分断信号，系统控制隔离开关断开，同时旁路分流电路接通；4)调整充电电压，使得充电电压与电池组中未饱和串数*4.2V；5)重复步骤3)和步骤4)，直至电池组中每一串都充电饱和，充电结束；优选的，所述电压/电流采样通过单片机实现，所述单片机采用串行逐个采样。优选的，所述单串饱和判定电压为4.2V。优选的，所述分段均衡电路由单片机控制。优选的，所述控制隔离开关为继电器。优选的，所述分断信号经过2进制编码器编码后，传送至单片机。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:1.由于采用分段均衡方式，电池组中的单体锂电池充电饱和后，旁路电路启动，将该单体隔离，继续对其他单体充电，直至所有单体充电饱和，具有十分明显的均衡效果。2.由于采用单片机实时监测单体电压值，在充电过程中精确控制单体电压值，杜绝过冲对单体容量寿命的损坏，提高锂电池组使用寿命。3.由于采用两段式充电，首先以0.5C电流对电池组整体串冲，等到某一单体充电至4.2V后，然后进行分断均衡式充电，将其余未达到充电饱和状态的单体充电至4.2V，保证单体完全充电饱和。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术结构框图；图2为本专利技术充电均衡电压曲线图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例如图1所示，一种锂电池组均衡充电方法，包括如下步骤:1)充电开始，系统初始化，对电池组进行电压/电流采样，若电压低于电池组串数*4.2V,开始充电，电流设置为0.5C；2)随着充电进行，电池组电压缓慢上升，系统实时监测电池组电压，判断电池组是否过充，若过充，发送停止信号，充电结束；若没有过充，充电继续；3)系统监测电池组中每一串是否充电饱和，若某一串充电饱和，发送分断信号，系统控制隔离开关断开，同时旁路分流电路接通；4)调整充电电压，使得充电电压与电池组中未饱和串数*4.2V；5)重复步骤3)和步骤4)，直至电池组中每一串都充电饱和，充电结束；其中，所述电压/电流采样通过单片机实现，采用单片机上的A/D端口，将电压值转化为0-5V，采用串行逐个采样。所述单串饱和判定电压为4.2V。所述分段均衡电路由单片机控制，实时对充电饱和单体打开旁路分流电路。控制隔离开关优选继电器。所述分断信号经过2进制编码器编码后，这样可以提高传送效率，节省I/O端口。如图2所示，对初始电压为3.85V，3.76V，4.01V，3.80V的四串电池B1～B4进行串联充电，充电开始时，虽然电池串B2的电压值最低，但由于其容量较其他电池小，在95min时，其电压值先达到了4.2V，单片机随即将B2从电池组中分断出来，剩余电池则继续充电。直至125min时，整个串联电池组完成充电。实验表明，采用分断均衡的方式，避免了单串电池充电过快导致的电池组整体被迫停止充电的情况。造成电池串出现木桶效应，在多次循环使用后，电池组中个单体容量差异放大，造成整体使用容量下降，同时还有单串过冲过放的风险，造成单体锂电池永久损坏，整个电池组报废。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:4.由于采用分段均衡方式，电池组中的单体锂电池充电饱和后，旁路电路启动，将该单体隔离，继续对其他单体充电，直至所有单体充电饱和，具有十分明显的均衡效果。5.由于采用单片机实时监测单体电压值，在充电过程中精确控制单体电压值，杜绝过冲对单体容量寿命的损坏，提高锂电池组使用寿命。由于采用两段式充电，首先以0.5C电流对电池组整体串冲，等到某一单体充电至4.2V后，然后进行分断均衡式充电，将其余未达到充电饱和状态的单体充电至4.2V，保证单体完全充电饱和。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池组均衡充电方法，其特征在于：包括如下步骤:1)充电开始，系统初始化，对电池组进行电压/电流采样，若电压低于电池组串数*4.2V,开始充电，电流设置为0.5C；2)随着充电进行，电池组电压缓慢上升，系统实时监测电池组电压，判断电池组是否过充，若过充，发送停止信号，充电结束；若没有过充，充电继续；3)系统监测电池组中每一串是否充电饱和，若某一串充电饱和，发送分断信号，系统控制隔离开关断开，同时旁路分流电路接通；4)调整充电电压，使得充电电压与电池组中未饱和串数*4.2V；5)重复步骤3)和步骤4)，直至电池组中每一串都充电饱和,充电结束。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池组均衡充电方法，其特征在于：包括如下步骤:1)充电开始，系统初始化，对电池组进行电压/电流采样，若电压低于电池组串数*4.2V,开始充电，电流设置为0.5C；2)随着充电进行，电池组电压缓慢上升，系统实时监测电池组电压，判断电池组是否过充，若过充，发送停止信号，充电结束；若没有过充，充电继续；3)系统监测电池组中每一串是否充电饱和，若某一串充电饱和，发送分断信号，系统控制隔离开关断开，同时旁路分流电路接通；4)调整充电电压，使得充电电压与电池组中未饱和串数*4.2V；5)重复步骤3)和步骤4)，直至电池组中每一串...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦晶，
申请(专利权)人：苏州新逸喆电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32