一种锂离子电池均衡系统及其均衡方法技术方案

本发明专利技术涉及一种锂离子电池均衡系统及其均衡方法，均衡系统包括由12节电池串联组成的电池模块，采样控制模块、均衡控制模块。其中，采样控制模块用于采集电池模块中的各个单体电池的电压值、电池模块的温度值以及对电流进行采样。根据采集的结果确定待均衡的单体电池组，所述的待均衡单体电池组包含电池模块中的一个单体电池、或者包含电池模块内的两个或两个以上的邻接单体电池。所述均衡控制模块用于控制所述待均衡的单体电池组进行充电或放电。通过采用该电池均衡方法，即便经过多次充放电，都能得以减小电池之间的不均衡现象，从而提高电池模块性能并延长电池寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子电池均衡系统及其均衡充电方法。
技术介绍
一个蓄电池组由许多电池串联或并联而成。这些电池在使用和常规充电中，由于电池老化以及电池温度不同，会产生电解液密度、容量、电压等不均的现象。在这种情况下， 当电池组用较大电流进行一段时间的放电，会造成电池之间的不均衡达到一定程度，从而会由于容量小的电池在使用过程中出现极性反向，导致电池造成永久性的损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锂离子动力电池的均衡方法，使电池充放电过程中能够进行平衡充放电，保持电池SOC在合理范围内，延长电池寿命。具体技术方案如下一种锂离子电池均衡系统，包括电池模块，采样控制模块和均衡控制模块，所述采样控制模块连接电池模块，其用于采集电池模块中每个单体电池的参数， 并根据采集的单体电池的参数计算每个单体电池的SOC ；所述均衡控制模块与采样控制模块连接并可接收采样控制模块发送的信息；所述均衡控制模块控制连接充放电支路，并根据接收的所述信息控制充放电支路对电池模块中的一个或多个单体电池进行充电或放电，直到所述待均衡单体电池达到均衡。进一步地，所述参数为每个单体电池的实际电压值、电池模块的电流值以及实际温度。进一步地，根据采样控制模块计算得到的电池实际SOC与给定的SOC范围进行比较，以确定不均衡单体电池。进一步地，所述信息为需要进行均衡的单体电池编号。进一步地，所述一个或多个单体电池为不均衡单体电池。进一步地，所述电池模块由12节单体锂离子电池串联组成。进一步地，所述充放电支路为选通电路，所述均衡控制模块根据每一节电池的采样电压、采样电流和温度确定待均衡的电池，并控制选通电路对待均衡的电池进行充电或放电。进一步地，所述采样控制模块为一采样控制电路，其确定单体电池的当前实际 S0C，将单体电池的实际SOC与标称的SOC范围进行比较，以确定不均衡的单体电池编号，并计算出需要均衡的时间。上述锂离子电池均衡充电系统的均衡方法，采用如下步骤(1)采样控制模块对电池模块进行电压、电流和温度采集；(2)采样控制模块根据实际采集的电压、电流和温度值计算当前状态下电池模块中单体电池的实际SOC ；(3)采样控制模块根据实际SOC与给定的单体电池SOC进行比较，判断其是否在给定的范围内；(4)当判断得到实际SOC大于给定范围的最大值或小于给定范围的最小值，则可判断该节单体电池可能被过充或过放，即被判断为待均衡单体电池；(5)均衡控制模块对大于给定范围最大值的单体电池进行放电，对小于给定范围最小值的单体电池进行充电，直到达到给定范围后停止。进一步地，步骤(5)中均衡控制模块根据待均衡的单体电池编号控制选通电路将充电电源与待均衡的单体电池接通，对电池进行充电或放电。与目前现有技术相比，本专利技术解决了由于经过多次充放电造成电池的不均衡问题，延长电池使用寿命。附图说明图1锂离子电池均衡系统示意2用于锂离子电池均衡充电方法的流程3用于锂离子电池均衡放电方法的流程图具体实施例方式下面根据附图对本专利技术进行详细描述，其为本专利技术多种实施方式中的一种优选实施例。图1为用于锂离子电池均衡系统示意图。如图1所示，本专利技术实例提供的用于锂离子电池的均衡充电系统包括电池模块、采集控制模块和均衡控制模块。所述采集控制模块用于采集每个单体电池的实际电压值、电池模块的电流值以及实际温度，根据采集的电压值、温度和电流值计算每个单体电池的S0C，根据计算的电池实际SOC与给定的SOC范围进行比较，以确定不均衡单体电池。均衡控制模块接收到需要进行均衡的单体电池编号，进行控制充放电支路对所述的待均衡的单体电池进行充电或放电，直到所述待单体电池达到均衡。图2和图3所示为一种锂离子电池均衡充电或放电方法的流程图。具体实施步骤如下①首先通过采集模块对含有12节单体电池的电池组进行电压、电流和温度采集；②通过实际采集的电压、电流和温度值计算当前状态下单体电池的实际S0C。③根据实际SOC与给定的单体电池SOC进行比较，是否在给定的范围内。如果大于给定范围的最大值或小于给定范围的最小值，则可判断该节单体电池可能被过充或过放。 被判断为待均衡单体电池。④根据判断，对大于给定范围最大值的电池进行放电，对小于给定范围最小值的电池进行充电，直到达到给定范围才进行停止。本实施例的目的是解决由于串联的电池模块经过多次充放电不均衡导致单体电池之间SOC差值大的问题，提供了一种使单体电池中未达到给定的标称SOC范围最小值的不均衡单体电池达到均衡的方法。本实施例提供的用于12节单体电池串联的电池组的均4衡系统包括由12节锂离子电池串联组成的电池模块、采样控制模块、均衡控制模块。所述电池模块由12节单体电池串联组成的。所述采集控制模块用于采集所述电池模块内的各个单体电池的电压值、电流以及电池模块的温度，并根据采集结果确定待均衡的电池组。所述均衡控制模块用于控制所述待均衡的单体电池组进行充电或放电。本实施例提供的用于单体电池串联的电池组的均衡方法包括对每个单体电池进行电压采样得到实际电压值，并对电池组进行电流采样和温度采样。根据采集的电压值、温度和电流值计算每个单体电池的S0C，根据计算的电池实际SOC与给定的SOC范围进行比较，以确定实际SOC大于给定SOC范围最大值的不均衡单体电池，或者实际SOC小于给定 SOC范围最小值的不均衡单体电池。本实施例提供的均衡控制模块接收到需要进行均衡的单体电池编号，进行控制充放电支路对所述的待均衡的单体电池进行充电或放电，直到所述待均衡单体电池的实际SOC达到给定的范围时停止充电或放电。上面结合附图对本专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本专利技术的保护范围之内。权利要求1.一种锂离子电池均衡系统，其特征在于，包括电池模块，采样控制模块和均衡控制模块，所述采样控制模块连接电池模块，其用于采集电池模块中每个单体电池的参数，并根据采集的单体电池的参数计算每个单体电池的SOC ；所述均衡控制模块与采样控制模块连接并可接收采样控制模块发送的信息；所述均衡控制模块控制连接充放电支路，并根据接收的所述信息控制充放电支路对电池模块中的一个或多个单体电池进行充电或放电，直到所述待均衡单体电池达到均衡。2.如权利要求1所述的锂离子电池均衡系统，其特征在于，所述参数为每个单体电池的实际电压值、电池模块的电流值以及实际温度。3.如权利要求1或2所述的锂离子电池均衡系统，其特征在于，根据采样控制模块计算得到的电池实际SOC与给定的SOC范围进行比较，以确定不均衡单体电池。4.如权利要求1-3中任一项所述的锂离子电池均衡系统，其特征在于，所述信息为需要进行均衡的单体电池编号。5.如权利要求1-4中任一项所述的锂离子电池均衡系统，其特征在于，所述一个或多个单体电池为不均衡单体电池。6.如权利要求1-5中任一项所述的锂离子电池均衡系统，其特征在于，所述电池模块由12节单体锂离子电池串联组成。7.如权利要求1-6中任一项所述的锂离子电池均衡系统，其特征在于，所述充放电支路为选通电路，所述均衡控制模块根据每一节电池的采样电压、采样电流和温度确定待均衡的电池，并控制选通电路对待均衡的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高楠，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：