电池组电量均衡装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电池组电量均衡装置。该装置包括：信号采集模块、电池组、直流变换模块和控制模块，电池组包括多个串联的电池单体；信号采集模块，用于采集电池组中每个电池单体的电压信号、电流信号和温度信号；控制模块，用于根据电压信号、电流信号和温度信号对直流变换模块进行充放电控制；直流变换模块，用于在控制模块的控制下对电池组中每个电池单体进行充电或放电。本发明专利技术提供的电池组电量均衡装置，使得电池组中电池单体之间的电量均衡，提高了电池组的可用容量，增加了电池组的循环使用寿命，减少了电池置换成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种电池组电量均衡装置。该装置包括：信号采集模块、电池组、直流变换模块和控制模块，电池组包括多个串联的电池单体；信号采集模块，用于采集电池组中每个电池单体的电压信号、电流信号和温度信号；控制模块，用于根据电压信号、电流信号和温度信号对直流变换模块进行充放电控制；直流变换模块，用于在控制模块的控制下对电池组中每个电池单体进行充电或放电。本专利技术提供的电池组电量均衡装置，使得电池组中电池单体之间的电量均衡，提高了电池组的可用容量，增加了电池组的循环使用寿命，减少了电池置换成本。【专利说明】电池组电量均衡装置
本专利技术涉及锂电池
，尤其涉及一种电池组电量均衡装置。
技术介绍
随着动力锂电池技术和纯电动汽车技术的发展，锂电池已经取代了传统的铅酸电池和镍氢电池成为纯电动汽车的核心储能器件。由于锂电池单体的电压一般为3伏(V)左右，因此电动汽车的锂电池组由几十只甚至数百只电池单体串联组成。但电池组经长时间充放电后，每个电池单体的容量和电压会出现越来越大的不一致性，使得电池组的充放电深度不断减小，即可用容量不断减小。如图1所示为电池单体不一致性导致的电池组可用容量减小的示意图，在放电过程中，当容量最小的电池单体达到放电电压阈值时，电池组必须停止放电，但此时电池组中其他电池单体还有若干电量未耗尽；对应的，在充电过程中，最先到达充电电压阈值的电池单体阻碍了电池组中其他电池单体继续充电，使得电池组不能得到充分充电。电池组可用容量不断减小，使得电池组的循环使用寿命降低，电池置换成本增加。
技术实现思路
本专利技术提供一种电池组电量均衡装置，用以解决现有技术中存在的电池组经长时间充放电后，可用容量不断减小，电池组的循环使用寿命降低，电池置换成本增加的问题。本专利技术提供了一种电池组电量均衡装置，包括:信号采集模块、电池组、直流变换模块和控制模块，所述电池组包括多个串联的电池单体；所述信号采集模块，用于采集所述电池组中每个所述电池单体的电压信号、电流信号和温度信号；所述控制模块，用于根据所述电压信号、所述电流信号和所述温度信号对所述直流变换模块进行充放电控制；所述直流变换模块，用于在所述控制模块的控制下对所述电池组中每个所述电池单体进行充电或放电。本专利技术提供的电池组电量均衡装置，控制模块根据信号采集模块采集的电池组中每个电池单体的电压信号、电流信号和温度信号，控制直流变换模块对每个电池单体进行充电或放电，使得电池单体之间的电量均衡，提高了电池组的可用容量，增加了电池组的循环使用寿命，减少了电池置换成本。【专利附图】【附图说明】图1为电池单体不一致性导致的电池组可用容量减小的示意图；图2为本专利技术提供的电池组电量均衡装置一个实施例的结构示意图；图3为本专利技术提供的电池组电量均衡装置又一个实施例的结构示意图。【具体实施方式】下面通过具体的实施例及附图，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。图2为本专利技术提供的电池组电量均衡装置一个实施例的结构示意图。如图2所示，该装置具体可以包括:信号采集模块21、电池组22、直流变换模块23和控制模块24，电池组22包括多个串联的电池单体，其中:信号采集模块21，用于采集电池组22中每个电池单体的电压信号、电流信号和温度信号。控制模块24，用于根据电压信号、电流信号和温度信号对直流变换模块23进行充放电控制。直流变换模块23，用于在控制模块24的控制下对电池组22中每个电池单体进行充电或放电。具体的，信号采集模块21分别与电池组22和控制模块24电连接，直流变换模块23分别与电池组22和控制模块24电连接。信号采集模块21具体可以通过采集电池组22中每个电池单体正负极之间的电压得到电压信号，通过采集流经电池组22的电流得到电流信号，通过采集设置在电池组22中每个电池单体上的热敏电阻的电阻得到温度信号，并将采集到的电池组22中每个电池单体的电压信号、电流信号和温度信号输入至控制模块24。控制模块24根据从信号采集模块21接收到的电池组22中每个电池单体的电压信号、电流信号和温度信号，控制直流变换模块23对电池组22中每个电池单体进行充电或放电，使得电池单体之间的电量均衡。本实施例提供的电池组电量均衡装置，控制模块根据信号采集模块采集的电池组中每个电池单体的电压信号、电流信号和温度信号，控制直流变换模块对每个电池单体进行充电或放电，使得电池单体之间的电量均衡，提高了电池组的可用容量，增加了电池组的循环使用寿命，减少了电池置换成本。图3为本专利技术提供的电池组电量均衡装置又一个实施例的结构示意图。如图3所示，本实施例描述了图2所示实施例的电池组电量均衡装置的一种具体结构，具体的:图2所示实施例中的信号采集模块21具体可以包括:信号采集单元31和信号转换单元32，其中:信号采集单元31，用于采集电池组22中每个电池单体33的模拟量格式的电压信号、电流信号和温度信号。信号转换单元32，用于将模拟量格式的电压信号、电流信号和温度信号分别转换为数字量格式的电压信号、电流信号和温度信号。具体的，信号采集单元31分别与电池组22和信号转换单元32电连接，信号转换单元32与控制模块24电连接。由于信号采集单元31直接采集的电池组22中每个电池单体33的电压信号、电流信号和温度信号均为模拟量格式的信号，而控制模块24 —般只能处理数字量格式的信号，因此信号转换单元32将信号采集单元31采集的模拟量格式的电压信号、电流信号和温度信号转换为控制模块24可以处理的数字量格式的电压信号、电流信号和温度信号，并输入至控制模块24。进一步的，图2所示实施例中的直流变换模块23具体可以包括:第一直流总线34、第二直流总线35和多个直流变换单元36，直流变换单元36的数量与电池单体33的数量相等，其中:直流变换单元36的第一端的正极与对应的电池单体33的正极电连接，直流变换单元36的第一端的负极与对应的电池单体33的负极电连接；直流变换单元36的第二端的正极与第一直流总线34电连接，直流变换单元36的第二端的负极与第二直流总线35电连接；直流变换单元36的第三端与控制模块24电连接；直流变换单元36，用于在控制模块24的控制下对对应的电池单体33进行充电或放电。具体的，每个直流变换单元36对应一个电池单体33，用于在控制模块24的控制下对该电池单体33进行充电或放电操作。各个直流变换单元36的第二端并联于第一直流总线34和第二直流总线35之间，用于对电池单体33进行充电或放电操作时通过第一直流总线34和第二直流总线进行电荷移动。进一步的，图2所示实施例中的控制模块24具体可以包括:计算单元37、判断单元38和控制单元39，其中:计算单元37，用于根据每个电池单体33的电压信号、电流信号和温度信号计算每个电池单体33的剩余电量；判断单元38，用于根据每个电池单体33的剩余电量判断需进行电量均衡的电池单体、电量均衡的方向、均衡电流的大小和均衡的时间；控制单元39，用于根据需进行电量均衡的电池单体、电量均衡的方向、均衡电流的大小和均衡的时间对与每个需进行电量均衡的电池单体对应的直流变换单元36进行充放电控制。具体的，计算单元37分别与信号采集模块21和判断单元38电连接，控制单元39分别与判断单元38和直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组电量均衡装置，其特征在于，包括：信号采集模块、电池组、直流变换模块和控制模块，所述电池组包括多个串联的电池单体；所述信号采集模块，用于采集所述电池组中每个所述电池单体的电压信号、电流信号和温度信号；所述控制模块，用于根据所述电压信号、所述电流信号和所述温度信号对所述直流变换模块进行充放电控制；所述直流变换模块，用于在所述控制模块的控制下对所述电池组中每个所述电池单体进行充电或放电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱昊，张剑辉，舒鹏，
申请(专利权)人：北京海博思创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：