一种充电电池组件防过放保护方法、系统及装置制造方法及图纸

技术编号:29305576 阅读:14 留言:0更新日期:2021-07-17 01:47
本发明专利技术提供了一种储能电池技术领域中充电电池组件防过放保护方法、系统,装置其方法包括:当电池组件处于放电状态时,监测所述电池组件的放电参数信息;所述放电参数信息包括:SOC、放电电流值、单体电芯电压值;当所述电池组件的SOC低于预设SOC阈值、放电电流值高于预设电流阈值时,对所述电池组件进行限流保护;当所述电池组件中存在单体电芯电压值低于预设电压阈值时,对低于所述预设电压阈值的单体电芯进行稳压保护;所述电池组件包括多个电池簇栅格单元,每个电池栅格单元中包括多个单体电芯。本发明专利技术针对单体电芯由于性能差异引起的长期过放损伤问题,有效减小电池过放给电池性能与使用寿命带来的影响。性能与使用寿命带来的影响。性能与使用寿命带来的影响。

The invention relates to an over discharge protection method, a system and a device for a rechargeable battery module

【技术实现步骤摘要】
一种充电电池组件防过放保护方法、系统及装置


[0001]本专利技术专利涉及储能电池
,尤其指一种充电电池组件防过放保护方法、系统及装置。

技术介绍

[0002]随着电动汽车的普及,亟需充电电池组件灵活地为电动汽车补电,充电电池组件集成了大容量的电池,需要经常反复充放电,电池组件经常过放电会对所述电池造组件造成不可逆转的损伤。
[0003]目前市场上的保护策略为单一的控制剩余电量,由于充电电池组件由上百组电芯通过串并联方式连接组合而成,单体电芯随着充放电次数的增加,电芯性能会出现差异,具体体现在单体电芯电压、容量等参数上,因此通过单纯的整包剩余电量方法,不能有效判断单体电芯电压,不能在电池电压降低时进行限流,从而有效保护电芯,延长电池使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种充电电池组件防过放保护方法、系统及装置,解决充电电池组件在反复充放电过程中,电池组件经常过放电对电池组件造成的不可逆损伤问题,从而有效保护电池组件内单体电芯,延长电池组件使用寿命,提高电池组件在充放电时的使用效率。
[0005]为实现本专利技术以上的专利技术目的,本专利技术是通过以下技术方案实现的:
[0006]本专利技术提供一种充电电池组件防过放的保护方法,包括:
[0007]当电池组件处于放电状态时,监测电池组件的放电参数信息;放电参数信息包括:SOC、放电电流值、单体电芯电压值;
[0008]当电池组件的SOC低于预设SOC阈值、放电电流值高于预设电流阈值时,对电池组件进行限流保护;
[0009]当电池组件中存在单体电芯电压值低于预设电压阈值时,对低于预设电压阈值的单体电芯进行稳压保护;电池组件包括多个电池簇栅格单元,每个电池栅格单元中包括多个单体电芯。
[0010]进一步的,所述对所述电池组件进行限流保护包括:
[0011]启动所述电池组件所在放电回路的限流支路,对所述电池组件进行限流,并继续监测所述电流组件的放电电流值,所述限流支路包括限流电路与延时电路。
[0012]进一步的,在监测所述电池组件的放电参数信息之后还包括:
[0013]当所述电池组件的SOC低于所述预设SOC阈值,放电电流值低于所述预设电流阈值时,切断所述电池组件所在的放电回路,使所述电池组件停止放电。
[0014]进一步的,所述对低于所述预设电压阈值的单体电芯进行稳压保护包括:
[0015]关断低于所述预设电压阈值的单体电芯所在电池簇栅格单元,使所述电池簇栅格单元停止对外放电。
[0016]进一步的,所述对低于所述预设电压阈值的单体电芯进行稳压保护还包括:
[0017]分析所述电池簇栅格单元内是否存在单体电芯电压值高于所述预设电压阈值的单体电芯;
[0018]当所述电池簇栅格单元内存在单体电芯电压值高于所述预设电压阈值的单体电芯时,高于所述预设电压阈值的单体电芯向低于所述预设电压阈值的单体电芯充电。
[0019]进一步的,对低于所述预设电压阈值的单体电芯进行稳压保护还包括:
[0020]当低于预设电压阈值的单体电芯完成充电时,低于所述预设电压阈值的单体电芯所在电池簇栅格单元再次进行放电。
[0021]本专利技术还包括一种充电电池组件防过放的保护系统,包括:
[0022]电池组件,所述电池组件包括多个电池簇栅格单元,每个电池簇栅格单元中包括多个单体电芯;
[0023]监测模块,当所述电池组件处于放电状态时,监测所述电池组件的放电参数信息,所述放电参数信息包括:SOC、放电电流值、单体电芯电压值;
[0024]限流模块,所述限流模块与所述监测模块连接,当所述电池组件的SOC低于所述预设SOC阈值、放电电流值高于所述预设电流阈值时,对所述电池组件进行限流保护;
[0025]稳压模块,所述稳压模块与所述监测模块连接,当所述电池组件中存在单体电芯电压值低于所述预设电压阈值时,对低于所述预设电压阈值的单体电芯进行稳压保护。
[0026]进一步的,所述限流模块包括:
[0027]限流电路和延时电路,当所述电池组件的SOC低于预设SOC阈值、放电电流值高于预设电流阈值时,启动所述电池组件所在放电回路的限流电路,并通过所述延时电路控制对所述电池组件进行限流的时间。
[0028]进一步的,所述稳压模块包括:
[0029]电池簇栅格控制单元,当所述电池组件中存在单体电芯电压值低于预设电压阈值时,关断低于所述预设电压阈值的单体电芯所在电池簇栅格单元,使所述电池簇栅格单元停止对外放电;当低于预设电压阈值的单体电芯完成充电时,低于所述预设电压阈值的单体电芯所在电池簇栅格单元再次进行放电;
[0030]单体电芯控制单元,分析所述电池簇栅格单元内是否存在单体电芯电压值高于所述预设电压阈值的单体电芯,当所述电池簇栅格单元内存在单体电芯电压值高于所述预设电压阈值的单体电芯时,高于所述预设电压阈值的单体电芯向低于所述预设电压阈值的单体电芯充电。
[0031]本专利技术还包括一种充电电池组件防过放的保护装置,包括:
[0032]电池组件,与BMS管理系统从机模块、限流电路、稳压电路连接,所述电池组件包括多个电池簇栅格单元,每个电池簇栅格单元中包括多个单体电芯;
[0033]BMS电池管理系统从机模块,与限流电路、稳压电路、BMS电池管理系统主控模块连接,当电池组件处于放电状态时,监测所述电池组件的放电参数信息,接收所述BMS电池管理系统主控模块控制信息,控制限流支路与稳压电路开断;所述放电参数信息包括:SOC、放电电流值、单体电芯电压值;
[0034]BMS电池管理系统主控模块,用于分析所述BMS电池管理系统从机模块采集到的电池参数信息,当所述电池组件的SOC低于预设SOC阈值、放电电流值高于预设电流阈值时,输
出开启限流保护指令,当所述电池组件中存在单体电芯电压值低于预设电压阈值时,输出开启稳压电路指令;
[0035]限流支路,用于对所述电池组件进行限流保护;
[0036]稳压电路,用于对低于所述预设电压阈值的单体电芯进行稳压保护。
[0037]本专利技术提供一种充电电池组件防过放保护方法、系统、装置,至少具有以下增益效果:
[0038]1)解决充电电池组件防过放过程中,在放电电流过大时直接切断放电回路继电器给电池带来的不可逆损伤,有效提高充电电池组件的充放电效率与使用寿命;
[0039]2)针对在现有技术中解决充电电池组件防过放问题为单一的控制剩余电量,不能有效判断单体电压,不能有效的防止单体电芯由于性能差异,引起的长期过放损伤问题,可以有效解决由于单体电芯性能差异引起的电电池组件整体效率下降,大幅提高电池充放电效率与使用寿命。
附图说明
[0040]下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对一种充电电池组件防过放的保护方法、系统、装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0041]图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电电池组件防过放的保护方法,其特征在于,包括:当电池组件处于放电状态时,监测所述电池组件的放电参数信息;所述放电参数信息包括:SOC、放电电流值、单体电芯电压值;当所述电池组件的SOC低于预设SOC阈值、放电电流值高于预设电流阈值时,对所述电池组件进行限流保护;当所述电池组件中存在单体电芯电压值低于预设电压阈值时,对低于所述预设电压阈值的单体电芯进行稳压保护;所述电池组件包括多个电池簇栅格单元,每个电池栅格单元中包括多个单体电芯。2.根据权利要求1所述的一种充电电池组件防过放的保护方法,其特征在于,所述对所述电池组件进行限流保护包括:启动所述电池组件所在放电回路的限流支路,对所述电池组件进行限流,并继续监测所述电流组件的放电电流值,所述限流支路包括限流电路与延时电路。3.根据权利要求1所述的一种充电电池组件防过放的保护方法,其特征在于,在所述监测所述电池组件的放电参数信息之后还包括:当所述电池组件的SOC低于所述预设SOC阈值,放电电流值低于所述预设电流阈值时,切断所述电池组件所在的放电回路,使所述电池组件停止放电。4.根据权利要求1所述的一种充电电池组件防过放的保护方法,其特征在于,所述对低于所述预设电压阈值的单体电芯进行稳压保护包括:关断低于所述预设电压阈值的单体电芯所在电池簇栅格单元,使所述电池簇栅格单元停止对外放电。5.根据权利要求1~4中任意一项所述的一种充电电池组件防过放的保护方法,其特征在于,所述对低于所述预设电压阈值的单体电芯进行稳压保护还包括:分析所述电池簇栅格单元内是否存在单体电芯电压值高于所述预设电压阈值的单体电芯;当所述电池簇栅格单元内存在单体电芯电压值高于所述预设电压阈值的单体电芯时,高于所述预设电压阈值的单体电芯向低于所述预设电压阈值的单体电芯充电。6.根据权利要求1~4中任意一项所述的一种充电电池组件防过放的保护方法,其特征在于,所述对低于所述预设电压阈值的单体电芯进行稳压保护还包括:当低于所述预设电压阈值的单体电芯完成充电时,低于所述预设电压阈值的单体电芯所在电池簇栅格单元再次进行放电。7.一种充电电池组件防过放的保护系统,其特征在于,包括:电池组件,所述电池组件包括多个电池簇栅格单元,每个电池簇栅格单...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏岩松吴毅柴琎劳永建
申请(专利权)人:极加上海新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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