一种对相互串联的若干电池单元进行主动平衡的方法技术

一种对相互串联的若干电池单元进行主动平衡的方法，其包括如下步骤：首先获取所有电池单元中单个电池单元或多个电池单元的电压值；然后判断获得的电压值中的最高电压值是否大于或等于第一电压阈值。如果是，则继续判断所述电压值中是否存在特定电压值，其中所述特定电压值与最高电压值的差值大于或等于第二电压阈值。如果存在所述特定电压值，则启动对所述特定电压值对应的特定电池单元的主动平衡以进行充电。通过采用这样的主动平衡的方法，可以及时地给需要平衡的电池单元进行充电平衡，防止电池单元的劣化，并且这种对电池组进行主动平衡的方法简单，硬件容易实现，提升了系统效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池领域，具体涉及。
技术介绍
电池管理系统通常负责电池组中电池电量的计算、电池保护，电池间的电量平衡控制、以及电池管理系统内外的信号通信等。在现有技术中，一般使用到电池的产品，都需要搭配电池管理系统来控制。由于电池在制造过程中很难确保具有完全的均一性，各串联的电池单元之间会存在充电或放电特性的差异。因此，当使用串联电池单元的电池组时，会存在这样的问题充电时，同一电池组中，即使某些电池单元被过度充电，也仍然存在某些电池单元尚未达到饱和；又或放电时，同一电池组中，有些电池单元尚未完全放电，但仍有些电池单元被过度放电。此外，如果电池单元长期被过度放电/充电，在构成电池单元的材料中可能会出现显著劣化，使得电池单元的特性变得不同，而这种劣化是加剧电池单元间差异的原因之一。所以现有技术中通过提供电池单元管理系统的电量平衡功能来解决上述问题。现有的电量平衡方法主要有两种，其中一种为被动式电量平衡，即将电池单元中多余的电量以电阻的方式耗散成热，但仅能在充电时进行。另一种为主动式电量平衡，其采用能量转移的方式，将电池组中多余电量转移到电量不足的电池单元中，并可以在电池充电、放电以及不工作时都能进行，从而满足电池组更多情况的需要。现有技术中，主动式电量平衡常需要较多的判断、启动过程，效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，其实现方式简单，提高了系统效率。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供，该方法包括如下步骤获取所有电池单元中单个电池单元或多个电池单元的电压值； 判断所述电压值中的最高电压值是否大于或等于第一电压阈值； 如果是，则继续判断所述电压值中是否存在特定电压值，其中所述特定电压值与最高电压值的差值大于或等于第二电压阈值；如果存在所述特定电压值，则启动对所述特定电压值对应的特定电池单元的主动平衡以进行充电。作为本专利技术的进一步改进，若干电池单元被划分为若干电池模块，所述对特定电池单元进行主动平衡的步骤包括确定能够输出电能的一个或多个电池模块；从所述一个或多个电池模块中抽取电能，并对所述特定电池单元进行充电。4作为本专利技术的进一步改进，所述对特定电池单元进行主动平衡的步骤还包括 计算所述特定电池单元需要充电的电量值；从累加电压值排名靠前的若干电池模块中，从前往后依次判断每个模块所允许输出的电量值，当所允许输出的电量值累计开始大于或等于所需要充电的电量值时，确定所述能够输出电能的一个或多个电池模块。作为本专利技术的进一步改进，确定能够输出电能的一个或多个电池模块的步骤还包括，当所有电池模块所允许输出的电量值累计还无法满足所需要充电的电量值时，确定所有电池模块输出电能。作为本专利技术的进一步改进，所述电量值通过特定时间段内电池单元的输入或输出功率来表征。作为本专利技术的进一步改进，当获取的电压值为多个电池单元的电压值时，所述特定电池单元包括与该电压值对应的所述多个电池单元。作为本专利技术的进一步改进，所述对特定电池单元进行主动平衡的步骤包括，对所述多个电池单元轮流充电。上述专利技术目的还可以通过以下技术方案来实现提供一种对相互串联的若干电池模块进行主动平衡的方法，其中每一电池模块包括相互串联的若干电池单元，该方法包括如下步骤确定所需要充电的特定电池单元； 确定能够输出电能的电池模块；以及从所确定的电池模块中抽取电能，对所述特定电池单元进行充电。作为本专利技术的进一步改进，所述确定特定电池单元的步骤还包括，计算所述特定电池单元需要充电的电量值；所述确定能够输出电能的电池模块的步骤还包括，从累加电压值排名靠前的若干电池模块中，从前往后依次判断每个电池模块所允许输出的电量值， 当所允许输出的电量值累计开始大于或等于所需要充电的电量值时，确定所述一个或多个电池模块输出电能。作为本专利技术的进一步改进，所述特定电池单元包括特定电池模块中的所有电池单元；所述对特定电池单元进行充电的步骤包括，对特定电池模块中的所有电池单元轮流充 H1^ ο本专利技术的有益效果是提供了，通过判断电池组中的电池单元是否存在高于第一电压阈值的电压值，并进一步判断是否存在具有特定电压值的电池单元，即需要被充电平衡的电池单元。通过这样的主动平衡的方法，可以及时地给需要平衡的电池单元进行充电平衡，防止电池单元中材料的劣化，并且这种对电池组进行主动平衡的方法简单，硬件容易实现，提升了系统效率。附图说明图1是本专利技术对相互串联的若干电池单元进行主动平衡的方法中电池管理系统的一具体实施方式的电路原理示意框图2是本专利技术对相互串联的若干电池单元进行主动平衡的方法中电池管理系统的又一具体实施方式的电路原理示意框图；图3是本专利技术对相互串联的若干电池单元进行主动平衡的方法中电池管理系统中控制器的一具体实施方式中的电路示意图4是本专利技术对相互串联的若干电池单元进行主动平衡的方法中电池管理系统中电压检测模块的一具体实施方式中的电路示意图5是本专利技术对相互串联的若干电池单元进行主动平衡的方法中电池管理系统中第二级DC/DC转换器的一具体实施方式中的电路示意图6是本专利技术对相互串联的若干电池单元进行主动平衡的方法中电池管理系统中输出DC/DC转换器的一具体实施方式中的电路示意图7是本专利技术对相互串联的若干电池单元进行主动平衡的方法中电池管理系统中光隔离模块的一具体实施方式中的电路示意图8是本专利技术对相互串联的若干电池单元进行主动平衡的方法中电池管理系统中开关模块的一具体实施方式中的电路示意图9是本专利技术对相互串联的若干电池单元进行主动平衡的方法的一具体实施方式的流程示意图。具体实施例方式以下将结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。在本专利技术的一些具体实施方式中，电池组包括若干相互串联的电池单元，在其它实施方式中，若干电池单元可以被划分为若干电池模块，不同的电池模块包含的电池单元的数量可以相同，也可以不相同。图1所示的是本专利技术对相互串联的若干电池单元进行主动平衡的方法中电池管理系统的第一实施方式。该电池管理系统包括相互串联的若干电池单元52、电压检测模块 30、主动平衡模块20、控制器10、以及一对信号总线CH_P、CH_N。在本实施方式中，该若干电池单元构成一电池模块，然后与其它电池模块串联。当然，其它实施方式中，该若干电池单元也可直接构成一电池组。控制器10与电压检测模块30以及主动平衡模块20电性连接，其控制电压检测模块30可选择地检测若干电池单元52之一的电压，并根据获取的电压信号确定需要充电的特定电池单元。控制器10还通过控制主动平衡模块20接收若干电池单元中所有电池单元的总电压，并给确定的需要充电的特定电池单元进行充电。信号总线CH_P、CH_N被设置为可选择地与若干电池单元52之一的正、负级电性连接，同时该信号总线CH_P、CH_N还与电压检测模块30以及主动平衡模块20电性连接。这样，信号总线CH_P、CH_N就同时提供了电压检测模块30检测电池单元52电压的电流通路， 以及主动平衡模块20给特定电池单元进行充电的电流通路。电池管理系统还包括连接在若干电池单元52和控制器10之间的开关模块41。其包括与上述若干电池单元52对应的若干开关矩阵401、402…40η。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：黄仁治，刘志坚，
申请(专利权)人：苏州冠硕新能源有限公司，冠硕新能源香港有限公司，
类型：发明
国别省市：