本发明专利技术实施例涉及电池均衡设计领域，公开了一种动力电池模组均衡系统及其控制方法，该系统包括市电转换模块、强电管理模块、输出模块、电池模组、电子负载、功率转移模块、采样模块和微控制单元，该系统能够在采样模块采集到电池模组内各动力电池的压差较大时接入电子负载和/或功率转移模块实现均衡，且在各动力电池的压差较小时通过调整强电管理模块中开关管的通断从而调整输出功率进行快速充电，该系统结构简单且容易控制。系统结构简单且容易控制。系统结构简单且容易控制。
【技术实现步骤摘要】
一种动力电池模组均衡系统及其控制方法
[0001]本专利技术实施例涉及电池均衡设计
，特别涉及一种动力电池模组均衡系统及其控制方法。
技术介绍
[0002]目前，新能源汽车动力电池包的故障中，单元电压不均衡的故障占比多，大多数维修厂的做法是对单元电压不均衡的模组进行更换。新模组替换到电池包中时，需要保证新模组电压与电池包中其他模组的电压一致，通常采用模组均衡设备对模组电压进行调节，新模组电压比其他模组电压高时，对新模组进行放电；新模组电压比其他模组电压低时，对新模组进行充电，最终把新模组的电压调整其与其他模组电压一致。
[0003]在实现本专利技术实施例过程中，专利技术人发现以上相关技术中至少存在如下问题：电池模组内单元的电压不均衡，部分是由于电芯性能的恶化，产生了不可逆的损坏，必须进行更换；部分是由于充电习惯所致，长期大电流充电，电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，BMS)的均衡能力已经无法拉低电芯之间压差的增长趋势，当前市面上解决上述问题常用的方案是在系统中增加模组均衡设备进行调节，而这会大大增加动力电池包的体积和成本，且通常模组均衡设备也只能够实现均衡控制的功能。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供了一种动力电池模组均衡系统及其控制方法。
[0005]本专利技术实施例的目的是通过如下技术方案实现的：
[0006]为解决上述技术问题，第一方面，本专利技术实施例中提供了一种动力电池模组均衡系统，包括：市电转换模块，与交流市电连接，配置为输出直流电；强电管理模块，与所述市电转换模块连接，配置为对所述直流电进行功率调整；输出模块，与所述强电管理模块连接，配置为将调整功率后的电能输出；电池模组，与所述输出模块的输出端连接，配置为在充电时与所述输出模块接通；电子负载和/或功率转移模块，分别与所述电池模组连接，且配置为在所述电池模组的电芯电压不均衡时与所述电池模组接通；采样模块，与所述电池模组连接，配置为采集所述电池模组的电池数据；微控制单元，分别与所述电子负载和所述采样模块连接，且与所述强电管理模块通信连接，配置为根据所述电池数据控制所述电子负载的通断和所述强电管理模块中开关管的通断。
[0007]在一些实施例中，所述市电转换模块包括：过滤模块，与交流市电连接，配置为对所述交流市电进行净化；AC
‑
DC转换器，连接在所述过滤模块和强电管理模块之间，配置为将净化后的所述交流市电转换为直流电；DC
‑
DC转换器，连接在所述AC
‑
DC转换器和所述微控制单元之间，配置为将所述直流电转换为低压电源，以为所述微控制单元供电。
[0008]在一些实施例中，所述强电管理模块包括：功率因数校正模块，与所述市电转换模块连接；功率调整模块，连接在所述功率因数校正模块和所述输出模块之间；微控制器，分别与所述功率因数校正模块、所述功率调整模块和所述微控制单元连接，配置为根据所述
微控制单元下发的控制指令控制所述功率因数校正模块和所述功率调整模块对所述直流电进行功率调整。
[0009]在一些实施例中，所述系统还包括：线路切换模块，输入端通过采集线与所述电池模组连接，输出端分别与所述采样模块和所述电子负载连接；电阻测量单元，与所述线路切换模块连接。
[0010]在一些实施例中，所述系统还包括：至少两个与所述微控制单元连接的温度传感器，存在一个所述温度传感器与所述电池模组连接，存在另一个所述温度传感器与所述电阻测量单元连接。
[0011]在一些实施例中，所述系统还包括：散热模块，与所述电子负载连接。
[0012]在一些实施例中，所述系统还包括：通信模块，与所述微控制单元连接，且与云平台通信连接，配置为通过所述云平台获取所述电池模组的模组参数。
[0013]在一些实施例中，所述系统还包括：人机交互模块，与所述微控制单元连接，配置为获取用户的操作和选择。
[0014]为解决上述技术问题，第二方面，本专利技术实施例中提供了一种如第一方面所述的动力电池模组均衡系统的控制方法，所述方法包括：连接至云平台并获取接入的电池模组的模组参数；判断所述电池模组的模组单元之间的电压差是否大于预设压差阈值；若是，接通电子负载和/或功率转移模块以调整所述电池模组中各所述动力电池之间的电压差异，以使所述电压差小于所述预设压差阈值；根据所述电池模组的模组参数执行充放电工作。
[0015]在一些实施例中，所述方法还包括：判断所述电池模组的模组单元之间的电压差是否小于预设压差范围；若是，提高所述电池模组的充放电电流。
[0016]在一些实施例中，在所述判断所述电池模组的模组单元之间的电压差是否大于预设压差阈值之前，所述方法还包括：通过采样模块采集所述电池模组的电池数据；判断所述电池数据、所述电池模组的连接线路和/或所述温度传感器的电阻是否存在异常，以确定所述电池模组是否可以正常充放电；若所述电池数据存在异常、所述连接线路存在异常和/或所述温度传感器的电阻不匹配，则确定所述电池模组无法正常充放电；检查异常状态并修复，以使所述电池模组达到可正常充放电的条件。
[0017]在一些实施例中，所述判断所述电池数据是否存在异常，以确定所述电池模组是否可以正常充放电，包括：通过中位数法或者统计分布法计算所述电池模组的平均电压；判断所述平均电压是否在预设电压范围内；若否，接通所述电池模组与所述电子负载，和/或，接通所述电池模组与所述功率转移模块，以分流所述电池模组。
[0018]在一些实施例中，所述检查异常状态并修复，以使所述电池模组达到可正常充放电的条件，包括：获取所述电池模组中各动力电池的充放电电压和电量；计算各所述动力电池的充放电电压的最大偏差值；判断所述最大偏差值是否小于预设偏差值；若是，则确定所述电池模块的一致性满足要求并输出分析结果；若否，则确定所述电池模块的一致性不满足要求、甄别故障模块并输出分析结果。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术实施例中提供了一种动力电池模组均衡系统及其控制方法，该系统包括市电转换模块、强电管理模块、输出模块、电池模组、电子负载、功率转移模块、采样模块和微控制单元，该系统能够在采样模块采集到电池模组内各动力电池的压差较大时接入电子负载和/或功率转移模块实
现均衡，且在各动力电池的压差较小时通过调整强电管理模块中开关管的通断从而调整输出功率进行快速充电，该系统结构简单且容易控制。
附图说明
[0020]一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0021]图1是本专利技术实施例一提供的一种动力电池模组均衡系统的结构示意图；
[0022]图2是本专利技术实施例一提供的另一种动力电池模组均衡系统的结构示意图；
[0023]图3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种动力电池模组均衡系统，其特征在于，包括：市电转换模块，与交流市电连接，配置为输出直流电；强电管理模块，与所述市电转换模块连接，配置为对所述直流电进行功率调整；输出模块，与所述强电管理模块连接，配置为将调整功率后的电能输出；电池模组，与所述输出模块的输出端连接，配置为在充电时与所述输出模块接通；电子负载和/或功率转移模块，分别与所述电池模组连接，且配置为在所述电池模组的电芯电压不均衡时与所述电池模组接通；采样模块，与所述电池模组连接，配置为采集所述电池模组的电池数据；微控制单元，分别与所述电子负载和所述采样模块连接，且与所述强电管理模块通信连接，配置为根据所述电池数据控制所述电子负载的通断和所述强电管理模块中开关管的通断。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述市电转换模块包括：过滤模块，与交流市电连接，配置为对所述交流市电进行净化；AC
‑
DC转换器，连接在所述过滤模块和强电管理模块之间，配置为将净化后的所述交流市电转换为直流电；DC
‑
DC转换器，连接在所述AC
‑
DC转换器和所述微控制单元之间，配置为将所述直流电转换为低压电源，以为所述微控制单元供电。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述强电管理模块包括：功率因数校正模块，与所述市电转换模块连接；功率调整模块，连接在所述功率因数校正模块和所述输出模块之间；微控制器，分别与所述功率因数校正模块、所述功率调整模块和所述微控制单元连接，配置为根据所述微控制单元下发的控制指令控制所述功率因数校正模块和所述功率调整模块对所述直流电进行功率调整。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：线路切换模块，输入端通过采集线与所述电池模组连接，输出端分别与所述采样模块和所述电子负载连接；电阻测量单元，与所述线路切换模块连接。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：至少两个与所述微控制单元连接的温度传感器，存在一个所述温度传感器与所述电池模组连接，存在另一个所述温度传感器与所述电阻测量单元连接。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：散热模块，与所述电子负载连接。7.根据权利要求1
‑
3任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还...
【专利技术属性】
技术研发人员：王维林，李宏，
申请(专利权)人：深圳市道通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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