CN103078378A - 多节串联锂电池的自动定向无损均衡方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多节串联锂电池的自动定向无损均衡方法，步骤包括：监测锂电池组中各个锂电池的当前电压；根据上述各个锂电池的当前电压，将上述当前电压均衡调整。一种多节串联锂电池的自动定向无损均衡系统，包括电压采集装置、智能逻辑处理装置、充电回路转换装置、充电装置，上述智能逻辑处理装置分别连接电压采集装置、充电回路转换装置、充电装置。本发明的有益效果在于，解决多节串联锂电池均衡过程中的能量浪费，以达到节能和提高电池安全性的目的，实现了“哪低补哪”，不会出现降高就低的能量自耗和总能不足的现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种多节串联锂电池的自动定向无损均衡方法及其系统，主要应用在锂电池的充电技术领域之中。
背景技术
锂电池因其能量比高、安全性好（完全不泄漏）、电容量大、使用寿命长、无污染的优点在各行各业中的应用越来越广泛，但因锂电池的单节工作电压在3V-3.6V左右，这样在很多场合必须用多节锂电池串联才能达到实际需求的工作电压 ，而锂电池本身性能参数的不一致会导致整个电池组中的各节电池的充放电速率不同，最终造成各节电池的储能不一致，会影响整个电池组的工作时间和寿命，现在行业上采用充电均衡和空闲均衡法来解决此问题，这是通过将先达到充电饱和状态的电池人为强制放电，以期达到整体电压一致的效果，这种做法实质上是将电池的部分能量以无用功的形式释放，形成能量浪费，同时产生一定的热量，带来安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种多节串联锂电池的自动定向无损均衡方法及其系统，解决多节串联锂电池均衡过程中的能量浪费，以达到节能和提高电池安全性的目的。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
一种多节串联锂电池的自动定向无损均衡方法，步骤包括：
监测锂电池组中各个锂电池的当前电压；
根据上述各个锂电池的当前电压，将上述当前电压均衡调整。
进一步地，若任意两个锂电池的当前电压之差不大于预设电压差时，则不主动调整；若任意两个锂电池的当前电压之差大于预设电压差时，则对上述两个锂电池的当前电压做均衡调整。
进一步地，上述均衡调整是将上述高电压的锂电池对上述低电压的锂电池进行充电，直至上述两个锂电池的当前电压之差小于上述预设电压差。
进一步地，上述均衡调整选取电压差之和为最大值的配对方式。
一种多节串联锂电池的自动定向无损均衡系统，包括电压采集装置、智能逻辑处理装置、充电回路转换装置、充电装置，上述智能逻辑处理装置分别连接电压采集装置、充电回路转换装置、充电装置。
电池组中的各节锂电压通过电压采集装置传至智能逻辑处理装置，当发现电池组中各节电池电压差超过设定值即预设电压时，智能逻辑处理装置通过控制充电回路转换装置，将充电装置接至电压最低的那节电池，对其定向补能。
本发明的有益效果：
解决多节串联锂电池均衡过程中的能量浪费，以达到节能和提高电池安全性的目的，实现了“哪低补哪”，不会出现降高就低的能量自耗和总能不足的现象。
附图说明
图1为本实施案例多节串联锂电池的自动定向无损均衡系统的结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明，多节串联锂电池的自动定向无损均衡方法，步骤包括：
监测锂电池组中各个锂电池的当前电压；
根据上述各个锂电池的当前电压，将上述当前电压均衡调整。
其中，若任意两个锂电池的当前电压之差不大于预设电压差时，则不主动调整；若任意两个锂电池的当前电压之差大于预设电压差时，则对上述两个锂电池的当前电压做均衡调整。
上述均衡调整是将上述高电压的锂电池对上述低电压的锂电池进行充电，直至上述两个锂电池的当前电压之差小于上述预设电压差。
上述均衡调整选取电压差之和为最大值的配对方式。
| 1﹟电池电压 | 3.635V | 3.635V | 3.635V |
| 2﹟电池电压 | 3.637V | 3.637V | 3.637V |
| 3﹟电池电压 | 3.638V | 3.638V | 3.638V |
| 4﹟电池电压 | 3.595V | 3.255V | 3.6155V |
| 5﹟电池电压 | 3.607V | 3.607V | 3.607V |
| 6﹟电池电压 | 3.601V | 3.601V | 3.601V |
| 7﹟电池电压 | 3.620V | 3.620V | 3.620V |
| 8﹟电池电压 | 3.622V | 3.622V | 3.622V |
| 9﹟电池电压 | 3.609V | 3.609V | 3.609V |
| 10﹟电池电压 | 3.632V | 3.632V | 3.632V |
| 11﹟电池电压 | 3.625V | 3.625V | 3.625V |
| 12﹟电池电压 | 3.617V | 3.617V | 3.617V |
| 13﹟电池电压 | 3.630V | 3.630V | 3.630V |
| 14﹟电池电压 | 3.631V | 3.631V | 3.631V |
| 15﹟电池电压 | 3.625V | 3.625V | 3.625V |
| 16﹟电池电压 | 3.623V | 3.623V | 3.623V |
| 均衡状态 | 不启动 | 启动 | 停止 |
以上的表格是针对多节串联锂电池所作是否采用本发明提供的多节串联锂电池的自动定向无损均衡方法对比数据，如第一列数据表示当电池组内各节电池的电压差值小于0.1V时，均衡系统不启动，第二列数据表示当电池组内有电池的电压与其它电池电压差值大于0.1V时，均衡系统启动，这时不需外接电源，由均衡系统自动组合出定向通道，利用电池组自身能量对4号电池充电，直至达到第三列数 据后均衡系统停止工作。
参照图1，多节串联锂电池的自动定向无损均衡系统，包括电压采集装置、智能逻辑处理装置、充电回路转换装置、充电装置，上述智能逻辑处理装置分别连接电压采集装置、充电回路转换装置、充电装置。
电池组中的各节锂电压通过电压采集装置传至智能逻辑处理装置，当发现电池组中各节电池电压差超过设定值即预设电压时，智能逻辑处理装置通过控制充电回路转换装置，将充电装置接至电压最低的那节电池，对其定向补能。
具体的，采用单片机为核心构建智能逻辑处理单元，控制电池电压采集电路 中的专用锂电池模拟前端测量芯片实时监测电池组中的各节电池电压，单片机根据采集数据进行逻辑运算判断是否启动均衡功能，当发现已有电池的能量与其它差距超出设定值后，智能逻辑处理单元按运算得出的优先级输出组合控制信号，控制充电回路转换矩阵中的MOS管组合切换组成均衡充电通道，将内置的充电器输出口接入待补能的电池，利用电池组自身能量对其充电。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种多节串联锂电池的自动定向无损均衡方法，其特征在于，步骤包括：
监测锂电池组中各个锂电池的当前电压；
根据所述各个锂电池的当前电压，将所述当前电压均衡调整。
2.根据权利要求1所述的多节串联锂电池的自动定向无损均衡方法，其特征在于，若任意两个锂电池的当前电压之差不大于预设电压差时，则不主动调整；若任意两个锂电池的当前电压之差大于预设电压差时，则对所述两个锂电池的当前电压做均衡调整。
3.根据权利要求2所述的多节串联锂电池的自动定向无损均衡方法，其特征在于，所述均衡调整是将所述高电压的锂电池对所述低电压的锂电池进行充电，直至所述两个锂电池的当前电压之差小于所述预设电压差。
4.根据权利要求3所述的多节串联锂电池的自动定向无损均衡方法，其特征在于，所述均衡调整选取电压差之和为最大值的配对方式。
5.一种多节串联锂电池的自动定向无损均衡系统，包括电压采集装置、智能逻辑处理装置、充电回路转换装置、充电装置，所述智能逻辑处理装置分别连接电压采集装置、充电回路转换装置、充电装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013100176428A CN103078378A (zh) | 2013-01-17 | 2013-01-17 | 多节串联锂电池的自动定向无损均衡方法及其系统 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN103078378A true CN103078378A (zh) | 2013-05-01 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN2013100176428A Pending CN103078378A (zh) | 2013-01-17 | 2013-01-17 | 多节串联锂电池的自动定向无损均衡方法及其系统 |
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| CN (1) | CN103078378A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105244974A (zh) * | 2015-11-14 | 2016-01-13 | 深圳市格瑞普电池有限公司 | 自均衡修复的方法及装置 |
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2013
- 2013-01-17 CN CN2013100176428A patent/CN103078378A/zh active Pending
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