【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池均衡领域，尤其涉及一种锂电池双重主动均衡系统。
技术介绍
1、锂电池的一个特性为过度放电(过低压时持续放电)或过度充电(过高压时持续充电)会造成损坏甚至是引发热失控造成安全危害,而且单一锂电池电芯操作电压皆不到5v,因此为了满足各种储能或是电动车/电动机具电压需求皆须要透过串联提升电压,此时同一回路上电池充电和放电时电流箱等,但是锂电池电芯又会有单体容量以及自放电率/老化速率并非完全一致的问题,所以使用过程中会出现电芯电压不一致的现象,为了确保锂电池效能与使用安全性,锂电池系统会装配电池管理系统以监测个个单体电芯电压并且透过均衡功能调整电池电压,以电阻消耗的形式控制电压称为被动均衡,以能量转移的方式控制电压称为主动均衡。
2、被动均衡的技术由于通过电阻消耗能量,因此消耗能量均转化为热能,需要考虑均衡装置散热状况因此均衡电流较小,但即使该电池系统由多个电池包串连而成也能够均衡至同一基准。
3、主动均衡因为是能量转移技术,因此均衡装置的产热只有转换的效率损耗,故均衡电流可以设计得更大，通常为被动均衡极限的3倍以上,其缺点为均衡行为只发生在电池包内部转移,因此多电池包串连时各个电池包之间必然存在一致性的差异。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种锂电池双重主动均衡系统,在传统的主动均衡技术上增加电池包层级的主动均衡技术,使锂电池系统除了具备高效均衡的优势外,还可以均衡电池包层级的一致性。
2、为实现上述目的，本专利技术的一种锂
3、一种锂电池双重主动均衡系统包括电池系统，若干第一双向直流-直流转换器，若干第二双向直流-直流转换器，以及控制系统；
4、所述电池系统包括若干串联的电池包，所述第一双向直流-直流转换器与所述电池包对应设置且相互连接，所述控制系统与所述第一双向直流-直流转换器连接，通过所述第一双向直流-直流转换器控制所述电池包充放电，实现所述电池包之间的均衡行为；
5、所述电池包包括若干串联的电芯，所述第二双向直流-直流转换器与所述电芯对应设置且相互连接，所述控制系统与所述第二双向直流-直流转换器连接，通过所述第二双向直流-直流转换器控制所述电芯充放电，实现所述电芯之间的均衡行为。
6、作为本专利技术的进一步改进，所述第一双向直流-直流转换器包括连接所述电池包正负极的端口x，用于并联所有所述第一双向直流-直流转换器的端口y,与所述控制系统通讯连接的端口z；
7、所述第二双向直流-直流转换器包括连接所述电芯正负极的端口x'，用于并联所有所述第二双向直流-直流转换器的端口y’,与所述控制系统通讯连接的端口z’。
8、作为本专利技术的进一步改进，当所述电芯电压高于高压启动标准电压时，对应的所述第二双向直流-直流转换器将电量由端口x’向端口y’转移，即电量由该所述电芯转移至所述电池包；当所述电芯电压低于低压启动标准电压时,对应的所述第二双向直流-直流转换器将电量由端口y’向端口x’转移，即电量由所述电池包转移至该所述电芯。
9、作为本专利技术的进一步改进，锂铁电池的所述高压启动标准电压为3.37～3.45v，所述低压启动标准电压为3.1～3.2v；三元锂电池的所述高压启动标准电压为3.9～4.0v，所述低压启动标准电压为3.5～3.6v。
10、作为本专利技术的进一步改进，取所述电池包的平均电压va，设置压差vb；当所述电池包电压大于va+vb时对应的所述第一双向直流-直流转换器将电量由端口x向端口y转移；当所述电池包电压小于va-vb时对应的所述第一双向直流-直流转换器将电量由端口y向端口x转移。
11、作为本专利技术的进一步改进，所述第一双向直流-直流转换器的端口x电压小于等于60v。
12、作为本专利技术的进一步改进，所述压差vb为10～100mv。
13、作为本专利技术的进一步改进，所述控制系统为bmu或bms控制系统。
14、作为本专利技术的进一步改进，所述电池包和所述电芯的均衡行为每进行ta时长后停下tb时长,并且以处于tb时长时所检测到的电压值作为是否继续进行该均衡行为的判断基准，以避免均衡电流影响电压量测值。
15、作为本专利技术的进一步改进，所述ta为3～10秒，所述tb为1～3秒。
16、有益效果：
17、本专利技术的主动均衡系统通过对电池包设置第一双向直流-直流转换器，针对电芯设置第二双向直流-直流转换器，同时实现了电池包层级和电芯层级的均衡效果，消除了电池包之间的一致性差异。
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1.一种锂电池双重主动均衡系统，其特征在于，包括电池系统，若干第一双向直流-直流转换器，若干第二双向直流-直流转换器，以及控制系统；
2.根据权利要求1所述的锂电池双重主动均衡系统，其特征在于，所述第一双向直流-直流转换器包括连接所述电池包正负极的端口X，用于并联所有所述第一双向直流-直流转换器的端口Y,与所述控制系统通讯连接的端口Z；
3.根据权利要求2所述的锂电池双重主动均衡系统，其特征在于，当所述电芯电压高于高压启动标准电压时，对应的所述第二双向直流-直流转换器将电量由端口X’向端口Y’转移，即电量由该所述电芯转移至所述电池包；当所述电芯电压低于低压启动标准电压时,对应的所述第二双向直流-直流转换器将电量由端口Y’向端口X’转移，即电量由所述电池包转移至该所述电芯。
4.根据权利要求3所述的锂电池双重主动均衡系统，其特征在于，锂铁电池的所述高压启动标准电压为3.37～3.45V，所述低压启动标准电压为3.1～3.2V；
5.根据权利要求2所述的锂电池双重主动均衡系统，其特征在于，取所述电池包的平均电压Va，设置压差Vb；当所述
6.根据权利要求5所述的锂电池双重主动均衡系统，其特征在于，所述第一双向直流-直流转换器的端口X电压小于等于60V。
7.根据权利要求5所述的锂电池双重主动均衡系统，其特征在于，所述压差Vb为10～100mV。
8.根据权利要求1所述的锂电池双重主动均衡系统，其特征在于，所述控制系统为BMU或BMS控制系统。
9.根据权利要2求所述的锂电池双重主动均衡系统，其特征在于，所述电池包和所述电芯的均衡行为每进行Ta时长后停下Tb时长,并且以处于Tb时长时所检测到的电压值作为是否继续进行该均衡行为的判断基准，以避免均衡电流影响电压测量值。
10.根据权利要求9所述的锂电池双重主动均衡系统，其特征在于，所述Ta为3～10秒，所述Tb为1～3秒。
...【技术特征摘要】
1.一种锂电池双重主动均衡系统，其特征在于，包括电池系统，若干第一双向直流-直流转换器，若干第二双向直流-直流转换器，以及控制系统；
2.根据权利要求1所述的锂电池双重主动均衡系统，其特征在于，所述第一双向直流-直流转换器包括连接所述电池包正负极的端口x，用于并联所有所述第一双向直流-直流转换器的端口y,与所述控制系统通讯连接的端口z；
3.根据权利要求2所述的锂电池双重主动均衡系统，其特征在于，当所述电芯电压高于高压启动标准电压时，对应的所述第二双向直流-直流转换器将电量由端口x’向端口y’转移，即电量由该所述电芯转移至所述电池包；当所述电芯电压低于低压启动标准电压时,对应的所述第二双向直流-直流转换器将电量由端口y’向端口x’转移，即电量由所述电池包转移至该所述电芯。
4.根据权利要求3所述的锂电池双重主动均衡系统，其特征在于，锂铁电池的所述高压启动标准电压为3.37～3.45v，所述低压启动标准电压为3.1～3.2v；
5.根据权利要求2所述的锂电池双重主动均衡系统，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖士葳，陈建竹，叶家福，谭玲静，王仲豪，
申请(专利权)人：系统电子科技镇江有限公司，
类型：发明
国别省市：
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