一种电池组并联保护的方法技术

本发明专利技术提供一种电池组并联保护的方法，获取电池堆中每一个电池组的电压值；获取当前电池组的电压值与所述电池堆中电池组的最低或最高电压值的电压差值；比较所述电压差值和预设压差阈值得到比较结果；根据所述比较结果将当前电池组接入或切出所述电池堆。本发明专利技术的实施例通过上述方法可以在未增加材料成本的基础上，有效规避磷酸铁锂电池组并联使用时的不一致性，从而实现在并联系统中，电池组智能化投切。

【技术实现步骤摘要】
一种电池组并联保护的方法
本专利技术涉及电池组管理领域，特别是涉及一种电池组保护的领域。
技术介绍
使用诸如汽油和柴油的化石燃料的车辆的最大问题之一是它会导致空气污染。作为解决这种问题的手段，使用能够充电和放电的二次电池作为车辆电源的技术正引起关注。因此，已经开发了可以仅由电池操作的电动车辆(EV)、组合使用电池和现有发动机的混合动力电动车辆(HEV)等，并且其中一些已经商业化。主要使用镍金属氢化物(Ni-MH)电池作为用作EV、HEV等的电源的二次电池。然而，最近也研究了锂离子电池的使用。为了将这种二次电池用作电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)等的电源，需要高输出的大容量。为此，将多个小型二次电池(电池单元)连接以形成电池组，并且多个电池组连接以形成单个电池包(pack)以供使用。磷酸铁锂电池作为锂离子电池的一种，其电压不是一个恒定值而是一个变化的范围值。并且每个电池单元的内阻实际上都不一样，大量的电池单元连接形成电池组之后，电池组之间的一致性必然存在差异。尤其是电池组在并联使用时，一致性难以控制。而且由于内阻差异，即使将两组或多组电池电压相同的电池并联，也会随着充放电次数的增加而逐渐增大电压差异。电池组并联时组间的压差会使电池组内部之间产生回流，由于产生回流时阻抗只有电池内阻，几伏的压差就可以产生上百安的电流，对电池和回路器件都有很大的损伤，回流电流超过系统的承受能力，甚至会损坏器件和电池。
技术实现思路
为了解决上述问题而提出了本专利技术。本专利技术提出了一种电池组并联保护的方法，更多细节将在后续结合附图在具体实施方式中加以描述。本专利技术提供一种电池组并联保护的方法，获取电池堆中每一个电池组的电压值；获取当前电池组的电压值与所述电池堆中电池组的最低或最高电压值的电压差值；比较所述电压差值和预设压差阈值得到比较结果；根据所述比较结果将当前电池组接入或切出所述电池堆。在本专利技术的一个实施例中，所述获取当前电池组的电压值与所述电池堆中电池组的最低或最高电压值的电压差值中，当所述电池堆处于充电过程中时，获取当前电池组的电压值与所述电池堆中电池组的最低电压值的电压差值；当所述电池堆处于放电过程中时，获取当前电池组的电压值与所述电池堆中电池组的最高电压值的电压差值。在本专利技术的一个实施例中，所述电池堆中的每一个电池组均配设有电池能量管理单元，所述电池能量管理单元用于获取电池堆中每一个电池组的电压值，并提供通信接口。在本专利技术的一个实施例中，所述电池堆配设有电池堆能量管理单元，所述电池堆能量管理单元用于检测各个所述电池能量管理单元的运行。在本专利技术的一个实施例中，所述根据所述比较结果将当前电池组接入或切出所述电池堆中，在充电过程中，当所述比较结果小于等于所述预设压差阈值时，将当前电池组接入所述电池堆；在放电过程中，当所述比较结果大于等于所述预设压差阈值时，将当前电池组切出所述电池堆。在本专利技术的一个实施例中，还包括：当当前电池组接入或切出所述电池堆时，将当前电池组的允许功率发送给功率变换系统，所述功率变换系统根据所述电池堆的允许功率和/或总限制功率对所述电池堆的电池堆能量管理单元的功率值进行调整。在本专利技术的一个实施例中，所述功率变换系统根据所述电池堆的允许功率和/或总限制功率对所述电池堆的电池堆能量管理单元的功率值进行调整中，选取所述电池堆的允许功率和总限制功率中的最小值作为所述电池堆能量管理单元的功率值。在本专利技术的一个实施例中，所述电池堆能量管理单元的功率值被平均分配给所述电池组。在本专利技术的一个实施例中，所述方法还包括限流步骤，当所述电池堆的电池组中的任意一个电池单元达到触发电压时，所述电池堆降低功率运行。在本专利技术的一个实施例中，所述方法还包括停止步骤，当所述电池堆的电池组中的任意一个电池单元达到电压上限时，将所述电池单元所在的电池组切出所述电池堆。本专利技术的实施例通过上述方法可以在未增加材料成本的基础上，有效规避磷酸铁锂电池组并联使用时的不一致性，从而实现在并联系统中，电池组智能化投切。附图说明通过结合附图对本专利技术实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。图1示出现有的电池组直接并联系统100的拓扑示意图；图2示出现有的电池组间接并联系统200的拓扑示意图；图3示出根据本专利技术实施例的电池组并联系统的拓扑示意图；以及图4示出根据本专利技术实施例的电池组并联保护方法的流程示意图。具体实施方式为了使得本专利技术的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本专利技术的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是本专利技术的全部实施例，应理解，本专利技术不受这里描述的示例实施例的限制。基于本专利技术中描述的本专利技术实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本专利技术的保护范围之内。在介绍技术方案之前，对如此名词作出解释和说明：电池能量管理单元：batteryenergycontrolunit(BECU)，管理一个电池簇，监测电池簇并提供通信接口。电池堆管理器单元：BatteryStackManagerUnit(BSMU)，管理一个电池堆，监测各个BECU正常运行。处于分布式电池管理系统的最上层荷电状态：stateofcharge(SOC)，当前蓄电池中按照规定放电条件可以释放的容量占可用容量的百分比。功率变换系统：powerconversionsystem(PCS)，实现储能电池交流电网之间双向能量转换的系统。接下来，首先，参照图1和图2描述现有的电池组并联拓扑示意图，其中，图1示出现有的电池组直接并联系统100的拓扑示意图，图2示出现有的电池组间接并联系统200的拓扑示意图。如图1所示，以一个小型系统(240KW-4h系统)举例说明，其具有四个电池组，示例性地如图1所示，第一电池组为电池串1，第二电池组为电池串2，第三电池组为电池串3，第四电池组为电池串4，上述四个电池组分别通过开关K1、K2、K3、K4直接连接于PCS，四个电池组为并联连接。在工作过程中，检测当任意两个电池组之间的压差小于10V则判断系统正常，允许启动，打开开关K1、K2、K3、K4，四个电池组同时充电同时放电。检测当任意两组电池之间压差大于10V则判断系统异常，报系统故障，售后人员对电池进行人工均衡。然而，随着每天的充放电，各个电池组的电压差距会逐渐增大，当电压差值超过限定值时，示例性地为10V时，判定为系统故障，需要维修。电池组并联的越多，出现压差的时间就越短，而一旦出现上述故障必须要停机维修，由维修人员均衡每组电池。随着系统的运行出现压差的情况不可避免，且维修工作量大，需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池组并联保护的方法，其特征在于，/n获取电池堆中每一个电池组的电压值；/n获取当前电池组的电压值与所述电池堆中电池组的最低或最高电压值的电压差值；/n比较所述电压差值和预设压差阈值得到比较结果；/n根据所述比较结果将当前电池组接入或切出所述电池堆。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池组并联保护的方法，其特征在于，
获取电池堆中每一个电池组的电压值；
获取当前电池组的电压值与所述电池堆中电池组的最低或最高电压值的电压差值；
比较所述电压差值和预设压差阈值得到比较结果；
根据所述比较结果将当前电池组接入或切出所述电池堆。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前电池组的电压值与所述电池堆中电池组的最低或最高电压值的电压差值中，
当所述电池堆处于充电过程中时，获取当前电池组的电压值与所述电池堆中电池组的最低电压值的电压差值；
当所述电池堆处于放电过程中时，获取当前电池组的电压值与所述电池堆中电池组的最高电压值的电压差值。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池堆中的每一个电池组均配设有电池能量管理单元，所述电池堆中的每一个电池组均配有设有接触器，所述电池能量管理单元用于获取电池堆中每一个电池组的电压值，并提供通信接口。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电池堆配设有电池堆能量管理单元，所述电池堆能量管理单元用于检测各个所述电池能量管理单元的运行。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述比较结果将当前电池组接入或切出所述电池堆中，
在充电过程中，当所述比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：李捷程，尹雪芹，孙嘉品，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，比亚迪汽车工业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44