一种电池模组、系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种模块化电池系统及控制方法，包括有一个电池模组或多个相互串联的电池模组，每个电池模组具有由多个电芯串联构成的电池组、被动均衡模块、开关阵列与驱动电路、电池状态参数检测与充放电控制模块。其中，电池状态参数检测模块实现电池单体电压与模组电流等信号的测量、处理与存储；所述充放电控制模块运用被动均衡模块实现电池组内的电池均衡，且利用所述开关阵列实现电池模组之间的电池均衡。所述电池系统对电芯一致性要求低，模组之间完全独立，无需任何通信功能与系统总控；而且兼容性强，可跟传统铅酸蓄电池一对一替换，适用于电动轻型车等广泛领域。适用于电动轻型车等广泛领域。适用于电动轻型车等广泛领域。

【技术实现步骤摘要】
一种电池模组、系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及用于电池的技术方案与控制方法，具体地涉及，运用开关阵列与被动均衡以及分布式控制技术构建标准化、模块化、可扩展的电池系统，降低电芯一致性要求，并能有效控制成本，适用于电动轻型车等广泛领域。

技术介绍

[0002]为了克服电池一致性问题的影响，需要使用被动均衡或主动均衡技术。被动均衡方案电路简单可靠，成本低，但是存在均衡电流小与散热等问题。主动均衡虽然可实现快速大电流均衡，然而往往需用大容量电容、电感或者变压器等功率器件，成本高，控制复杂，可靠性较差。开关阵列技术可动态调整电池之间的连接关系，正成为一个新兴解决方案。专利US6140799提供了一种电池开关阵列拓扑结构，每个电池(组合)使用3个开关，可实现电池的串联、并联与旁路等动态连接功能。专利US8330419B2提供了一种更复杂的由6个开关构成的开关阵列，可以实现串并混联等更丰富的动态电池连接方式。毫无疑问，开关数量越多，电池连接越灵活。但是开关阵列过于复杂，往往不具备经济性，不利于商业化运用推广，尤其是不适用于一些成本敏感型运用领域。在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括由多个电芯串联构成的电池组、被动均衡模块、开关阵列与驱动电路、电池状态参数检测与充放电控制模块；所述开关阵列包含两个功率MOSFET器件，可以使得电池组从功率主回路中接入与脱出；所述电池状态参数检测模块实现电池状态信息的采集、处理与存储；所述电池状态参数包括电压、电流与温度；所述充放电控制模块利用所述被动均衡模块实现电池组内的电池均衡，且利用所述开关阵列实现电池模组之间的电池均衡；所述电池模组完全独立，电池充放电保护与均衡功能都完全由电池模组自身独立实现。2.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于，所述开关阵列包括两个N型功率MOSFET器件，其中一个功率MOSFET由所述充放电控制模块的一路信号控制驱动，另一个功率MOSFET由所述充放电控制模块的两路信号经逻辑门后控制驱动，使得两个功率MOSFET不会同时导通。3.根据权利要求2所述的一种电池模组，其特征在于，与电池组负极相连的功率MOSFET开关的驱动电路使用小信号N型MOSFET或者NPN三极管作为其栅极电荷的泄放通道，并由充放电控制模块输出信号直接控制或者由栅极电荷自身驱动控制。4.根据权利要求2所述的一种电池模组，其特征在于，所述开关阵列驱动电路的高压电源来自于电池组内电池电压的倍压电路。5.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于，所述开关阵列包括一个N型功率MOSFET器件与一个P型功率MOSFET器件，其中一个功率MOSFET由所述充放电控制模块的一路信号控制驱动，另一个功率MOSFET由所述充放电控制模块的两路信号经双输入或门后控制驱动。6.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于，具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：何亮明，
申请(专利权)人：嘉兴永续新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：