平衡多单元电池制造技术

技术编号:22822025 阅读:33 留言:0更新日期:2019-12-14 14:56
描述了一种平衡多单元电池的方法。针对多单元电池的每个单元确定对准距离。对准距离基于单元的当前电量来定义达到目标对准点所需的电量的变化。基于所确定的对准距离,识别一个或多个不平衡单元。然后通过根据对准距离调节其当前电量来平衡每个不平衡单元。在一个实施例中,目标对准点是目标充电状态。在另一个实施例中,目标对准点是目标电量。

Balanced multi cell battery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】平衡多单元电池
本公开涉及一种平衡诸如在海事工业中使用的可再充电锂离子电池之类的多单元电池的方法。
技术介绍
一种类型的可充电电池是锂离子电池,包括多个串联连接的单元。电池通常容纳在外壳中以形成电池模块。在正常操作条件期间,电能在充电期间被转换为化学能并且作为化学能存储,并且在放电期间存储的化学能被转换成电能。由于可接受的制造公差,模块内的多个单元(cell)在容量和其他参数上略有不同。在使用期间,特别是在电池的反复充电和放电之后(即在重复充电-放电循环之后),单元之中的微小差异将逐渐导致单元在彼此不同的电压下稳定。由于单元串联排列,所以将导致较低的有效容量,因为当具有最高电压的单元达到其电压上限时必须停止充电,并且当具有最低电压的单元达到其电压下限时必须停止放电。为了克服有效容量的这种限制,众所周知锂离子单元可以不时地“平衡”。这通常借助于永久安装在模块内的平衡电路来实现。为了平衡电池的单元,具有相对较高的开路电压的那些单元中包含的电荷被消散,直到所有单元具有大致相等或“平衡”的开路电压。开路电压或OCV是单元在静止一段时间后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平衡多单元电池的方法,包括:/n针对每个单元,基于所述单元的当前电量来确定对准距离,所述对准距离定义达到目标对准点所需的电量的变化;/n基于所确定的对准距离来识别一个或多个不平衡单元;和/n通过根据所确定的对准距离调节每个不平衡单元的当前电量来平衡每个不平衡单元。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20161107 US 62/418,7281.一种平衡多单元电池的方法,包括:
针对每个单元,基于所述单元的当前电量来确定对准距离,所述对准距离定义达到目标对准点所需的电量的变化;
基于所确定的对准距离来识别一个或多个不平衡单元;和
通过根据所确定的对准距离调节每个不平衡单元的当前电量来平衡每个不平衡单元。


2.根据权利要求1所述的方法,其中所述目标对准点包括预定的目标充电状态。


3.根据权利要求2所述的方法,其中针对每个单元确定对准距离还基于所述单元的蓄电容量。


4.根据权利要求1所述的方法,其中所述目标对准点包括目标电量。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中所述目标对准点被包括在所述多单元电池的操作范围内,所述操作范围包括电量或充电状态的范围,所述多单元电池的每个单元在使用时在所述电量或充电状态的范围中被操作。


6.根据权利要求5所述的方法,其中所述操作范围受最大充电状态限制,在所述最大充电状态下的第一单元的电量等于在100%的充电状态下的第二单元的电量。


7.根据权利要求6所述的方法,其中所述第一单元当处于100%的充电状态时具有在所述多单元电池的所述单元之中的最大电量,并且其中所述第二单元当处于100%的充电状态时具有在所述多单元电池的所述单元之中的最小电量。


8.根据权利要求2或3所述的方法,其中平衡每个不平衡单元包括调节每个不平衡单元的当前电量,使得所述多单元电池的所述单元的所述对准距离落在对准距离设定点的预定范围内,所述对准距离设定点包括一个或多个所确定的对准距离的函数。


9.根据权利要求8所述的方法,其中所述对准距离设定点包括所确定的对准距离的平均值。


10.根据权利要求8所述的方法,其中所述对准距离设定点包括预设数量的最低的所确定的对准距离的平均值。


11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法,其中平衡不平衡单元包括将所述不平衡单元的当前电量调节一定量,所述量AhOutOfBalance=绝对值(对准距离设定点-对准距离)。


12.根据权利要求4所述的方法,其中平衡每个不平衡单元包括调节每个不平衡单元的当前电量,使得所述多单元电池的所述单元的所述对准距离落在所述目标电量的预定范围内,所述目标电量包括所述单元的电量的函数。


13.根据权利要求12所述的方法,其中所述目标电量包括所述单元的电量的平均值。


14.根据权利要求12所述的方法,其中所述目标电量包括预设数量的所述单元的最低电量的平均值。


15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法,其中平衡不平衡单元包括将所述不平衡单元的当前电量调节一定量,所述量AhOutOfBalance=绝对值(目标电量-所述单元的电量)。


16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法,还包括:针对每个不平衡单元确定AhOutOfBalance是否大于预定的电量阈值,如果是则执行所述不平衡单元的平衡。


17.根据权利要求11至16中任一项所述的方法,还包括:针对每个不平衡单元确定AhOutOfBalance是否大于所述对准距离设定点的预定部分,如果是则执行所述不平衡单元的平衡。


18.根据权利要求2或3所述的方法,其中根据下式确定对准距离:
(SOC_i-SOC_AlignmentPoi...

【专利技术属性】
技术研发人员:兆伦·艾萨克·唐大卫·莫里斯·洛克霍斯特
申请(专利权)人:康福斯能源公司
类型:发明
国别省市:加拿大;CA

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