一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪技术

本发明专利技术涉及一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪，对动力电池组内的单体电芯进行电压采样，分析动力电池单体电芯荷电状态和电池组内最大电压差，从而判断动力电池组健康状态，通过连接在动力电池组每个单体电芯上的独立电源，对单体电芯进行充放电，使全部单体电芯荷电态一致，将电池组内最大电压差降到合适值以下，从而实现动力电池组的一致性，达到均衡维护的目的，支持360串以下任意电池组的均衡维护。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪
本专利技术涉及一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪，属于电动汽车动力电池维护领域。
技术介绍
随着电动汽车的发展，动力电池的应用日渐增多，由于动力电池的生产制造工艺和使用条件等各方面因素导致的电池不一致是必然要发生的，而电池不一致性最直观的问题就是导致电动汽车的续航里程下降，更深层的问题是电池寿命缩短和安全性变差，对于电动汽车来说，续航里程和安全性无疑是其成功与否的致命因素，所以不得不重视电动汽车电池的一致性问题。为了解决电动汽车动力电池组的一致性问题，我提出一种动力电池定期均衡维护的方法，可以有效解决动力电池组的一致性问题，这是基于对电池基本特性的研究基础上提出的，由于电池的不一致现象并不是短时间发生的，是一个长期积累的过程，所以在电池不一致性累积到一定阶段前，对其进行检测和均衡维护，就可以将电池组内单体电芯的不一致性消除，从而改善动力电池的续航能力和安全性。本专利技术正是基于以上思路提出的，本专利技术提出一种电池均衡维护的方法，采用与电池组内单体电芯数量相同的充电电源对单体电芯进行充电或放电维护，通过智能控制对维护过程进行监控，同时提出一种实现该均衡维护方法的均衡维护仪。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种动力电池均衡维护方法及均衡维护仪，对由多只单体电芯组成的电池组进行均衡维护，以提高电池组的荷电态的一致性，从而保证动力电池组的续航里程和安全性能。为实现上述的目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提出一种动力电池均衡维护方法，所述的动力电池组均衡维护方法包括以下特征：（1）对动力电池组内的单体电芯进行电压采样，分析动力电池单体电芯荷电状态，电池组内最大电压差，从而判断动力电池组健康状态；（2）通过连接在动力电池组每个单体电芯上的独立电源，对单体电芯进行充电或放电，使全部单体电芯荷电态一致，将电池组内最大电压差降到合适值以下，从而实现动力电池组的一致性，达到均衡维护的目的。为了实现上述方法，本专利技术提出一种实现所述的动力电池均衡维护方法的均衡维护仪，包含主控制单元、控制模块(T1-Tn)、电源通道(P1-P12)、彩色液晶触摸屏(D)、音频解码通道、扬声器(Y)、麦克风(M)、CAN通讯总线组成(C)；每只单体电芯分别连接一个独立电源通道（P1-P12），每个电源通道可以分别启动和停止；每12个电源通道组成一个控制模块(T1-Tn)，由一个单片机模块统一控制，单片机模块包括12串电池组单体电压采样通道(S)、控制12路电源通道启动和停止的开关装置(K1-K12)、彩色液晶触摸屏接口和CAN通讯接口、电流输出通道（B1-B12）；主控制单元包括主控CPU（A）、彩色液晶触摸屏接口(D)、扬声器(Y)、音频解码通道、CAN通讯接口(C)，主控制单元的CAN通讯接口通过CAN总线连接各控制模块的CAN通讯接口，最大可连接32个控制模块；每个电源通道由不同数量独立电源(P1-1,P1-2…P1-n)并联而成，从而输出不同的电流，最大可并联32个独立电源；主控制单元通过音频解码通道和扬声器实现语音播报维护动态信息，并通过麦克风接收用户语音，识别语音指令并自动完成用户任务指令。本专利技术的有益效果：（1）可以对动力电池组快速判断，分析电池组的状态，对需要进行均衡维护的电池组，可以快速实现均衡，保证电池组内单体电芯的电压一致，从而提高动力电池组内各单体电芯的性能一致性；（2）能够帮助电动汽车等动力电池应用设备提高续航里程、提高动力电池寿命和安全性；（3）本专利技术提出的均衡维护仪通过电源的并联和模块的CAN总线挂接，可以提供多种电流输出，并可一次对多达360串的电池组进行均衡维护，应用范围十分广泛。附图说明：附图1是本专利技术所提出的均衡维护方法的流程图。附图2是本专利技术所提出的均衡维护仪主控制单元的原理框图。附图3是本专利技术所提出的均衡维护仪控制模块原理框图。具体实施方式：为了使本专利技术的技术方案更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进一步详细说明，此处所描述的具体实例，仅仅用以解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。实施例：1、主控制单元采用ST公司生产的STM32F429IGT6作为主控CPU；2、液晶触摸显示屏采用7吋800×480RGB接口24位显示屏，操作采用电容触摸屏；3、使用WM8978立体声多媒体数字信号编译码器作为音频编辑码芯片，对麦克风信息进行采集，并驱动8欧BTL扬声器输出语音提示信息；4、CAN通讯采用TJA1050作为接口芯片，最大可连接110个CAN通讯设备；5、电源采用DC/DC自激式隔离开关电源，支持并联输出；6、控制模块采用ST公司生产的STM32F103VCT6作为主控CPU；7、控制模块采用Linear公司生产的LTC6803作为电压采集芯片，可以采集1-12串任意串数的电池组的单体电芯电压。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪，所述的动力电池组均衡维护方法特征在于：/n（1）对动力电池组内的单体电芯进行电压采样，分析动力电池单体电芯荷电状态，电池组内最大电压差，从而判断动力电池组健康状态；/n（2）通过连接在动力电池组每个单体电芯上的独立电源，对单体电芯进行充放电，使全部单体电芯荷电态一致，将电池组内最大电压差降到合适值以下，从而实现动力电池组的一致性，达到均衡维护的目的。/n

【技术特征摘要】
1.一种动力电池组均衡维护方法及均衡维护仪，所述的动力电池组均衡维护方法特征在于：
（1）对动力电池组内的单体电芯进行电压采样，分析动力电池单体电芯荷电状态，电池组内最大电压差，从而判断动力电池组健康状态；
（2）通过连接在动力电池组每个单体电芯上的独立电源，对单体电芯进行充放电，使全部单体电芯荷电态一致，将电池组内最大电压差降到合适值以下，从而实现动力电池组的一致性，达到均衡维护的目的。


2.一种实现权利要求1所述的动力电池组均衡维护方法的均衡维护仪，其特征在于：
（1）均衡维护仪包含主控制单元、控制模块、电源通道、彩色液晶触摸屏、音频解码通道、扬声器、麦克风、CAN通讯总线组成；
（2）每只单体电芯分别连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金录，范金荣，
申请(专利权)人：哈尔滨智木科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23