CN105552981A - 一种锂离子电池组的主动均衡模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂离子电池组的主动均衡模块，所述主动均衡模块与BMS有两种连接方式，从而可以扩大均衡模块的适用范围，所述均衡模块对锂离子电池组实施保护和管理的对象的选择可以防止电芯出现过充电和过放电的同时充分释放电池容量，从而延长电池组的循环使用寿命，提高电芯的利用率，该锂离子电池组的主动均衡模块可以突破5A的水平，峰值电流为18A，可以克服增加均衡能力时电路上存在的问题，且具有能效高的优点，所述锂离子电池组的循环使用次数增加可以使其更加具有市场，具有很高的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及属于新能源或者新能源汽车领域，具体涉及一种锂离子电池组的主动均衡模块。
背景技术
目前电动汽车市场可大致分为高端的电动大巴、高端电动轿车市场、专用车市场，以及相对中、低端的经济型电动轿车和小微车及低速电动车市场。高端市场由于国家质量标准的要求以及企业自身对品质的追求，为了保证整车容量不发生快速的衰减，严格采用国内一线电芯厂和进口品牌的高价高质电芯，但同时也迫切需要性能更好的BMS产品对品质进一步保证；经济型市场希望采用二线电芯厂的产品来降低成本，却苦于成品的性能达不到国家标准，希望有更强大的均衡产品来解决这一问题；低速电动车市场目前采用铅酸电池，但是国家已经强制其更换锂电池，出于成本压力，低速电动车市场更希望采用一致性放宽的低成本电池，同时也就对高性能的主动均衡产品提出了大量的需求。目前主动均衡模块存在着使用范围有限、能效不高、循环使用次数少和电池容量低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂离子电池组的主动均衡模块。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：所述主动均衡模块包括锂离子电池组模块、安全评估模块、均衡模块和热管理模块，所述锂离子电池组模块通过安全评估模块与均衡模块连接，所述锂离子电池组模块和热管理模块也相连接，所述锂离子电池组模块由多个锂离子电池串联组成，所述锂离子电池包括锂离子电池和冗余电池，所述安全评估模块通过对每一块锂电池电芯的电压、温度和充放电状态进行监测，从而实现对锂离子电池组的评估，接着通过均衡模块对锂离子电池组实施保护和管理，所述热管理模块通过监测模块对锂离子电池组的温度进行监测，接着通过启动管理模块保证电芯工作温度的一致性。
优选的，所述主动均衡模块可以与集中式BMS连用，也可以与分布式BMS连用。
优选的，所述分布式BMS包括BMU和BCU，所述主动均衡模块与BMU连接后再与BCU连接。
优选的，所述均衡模块对锂离子电池组实施保护和管理的对象为锂电池组中各个电芯的容量、内阻、电压平台和自放电率。
优选的，所述锂离子电池组模块的峰值电流为18A，且在10A的均衡电流下，能效为94-96%。
优选的，所述锂离子电池组的循环使用次数为1500-3000次。
采用以上技术方案的有益效果是：本发明提供了一种锂离子电池组的主动均衡模块，所述主动均衡模块与BMS有两种连接方式，从而可以扩大均衡模块的适用范围，所述均衡模块对锂离子电池组实施保护和管理的对象的选择可以防止电芯出现过充电和过放电的同时充分释放电池容量，从而延长电池组的循环使用寿命，提高电芯的利用率，该锂离子电池组的主动均衡模块可以突破5A的水平，峰值电流为18A，可以克服增加均衡能力时电路上存在的问题，且具有能效高的优点，所述锂离子电池组的循环使用次数增加可以使其更加具有市场，具有很高的应用价值。
附图说明
图1为本发明的实施例的示意图；
图2为主动均衡模块与集中式BMS连接的示意图；
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例：
一种锂离子电池组的主动均衡模块，所述主动均衡模块包括锂离子电池组模块、安全评估模块、均衡模块和热管理模块，所述锂离子电池组模块通过安全评估模块与均衡模块连接，所述锂离子电池组模块和热管理模块也相连接，所述锂离子电池组模块由多个锂离子电池串联组成，所述锂离子电池包括锂离子电池和冗余电池，所述安全评估模块通过对每一块锂电池电芯的电压、温度和充放电状态进行监测，从而实现对锂离子电池组的评估，接着通过均衡模块对锂离子电池组实施保护和管理，所述热管理模块通过监测模块对锂离子电池组的温度进行监测，接着通过启动管理模块保证电芯工作温度的一致性。
所述主动均衡模块可以与集中式BMS连用，也可以与分布式BMS连用，所述分布式BMS包括BMU和BCU，所述主动均衡模块与BMU连接后再与BCU连接，所述均衡模块对锂离子电池组实施保护和管理的对象为锂电池组中各个电芯的容量、内阻、电压平台和自放电率，所述锂离子电池组模块的峰值电流为18A，且在10A的均衡电流下，能效为95%，所述锂离子电池组的循环使用次数为2500次。
冗余电池的作用在于：充电时，冗余电池选择性的承担某一主回路电池的充电负荷，降低其充电电流，延长其被充满所需要的时间；同样，放电时，冗余电池选择性的承担某一主回路电池的放电负荷，降低其放电电流，延长其被放光所需要的时间。整个均衡系统就是通过对冗余电池的智能调度来“均衡”整个电池组。冗余电池所承担的电流负荷等价于主动均衡中所定义的均衡电流，该模块也可以供给BMS生产厂家，用于对其保护板、被动均衡BMS系统升级至主动均衡BMS产品；还有就是关于车载设备控制终端，如车载导航终端、车载控制终端和相关电路设计。
本发明提供了一种锂离子电池组的主动均衡模块，所述主动均衡模块与BMS有两种连接方式，从而可以扩大均衡模块的适用范围，所述均衡模块对锂离子电池组实施保护和管理的对象的选择可以防止电芯出现过充电和过放电的同时充分释放电池容量，从而延长电池组的循环使用寿命，提高电芯的利用率，该锂离子电池组的主动均衡模块可以突破5A的水平，峰值电流为18A，可以克服增加均衡能力时电路上存在的问题，且具有能效高的优点，所述锂离子电池组的循环使用次数增加可以使其更加具有市场，具有很高的应用价值。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明。
Claims (6)
1.一种锂离子电池组的主动均衡模块，其特征在于，所述主动均衡模块包括锂离子电池组模块、安全评估模块、均衡模块和热管理模块，所述锂离子电池组模块通过安全评估模块与均衡模块连接，所述锂离子电池组模块和热管理模块也相连接，所述锂离子电池组模块由多个锂离子电池串联组成，所述锂离子电池包括锂离子电池和冗余电池，所述安全评估模块通过对每一块锂电池电芯的电压、温度和充放电状态进行监测，从而实现对锂离子电池组的评估，接着通过均衡模块对锂离子电池组实施保护和管理，所述热管理模块通过监测模块对锂离子电池组的温度进行监测，接着通过启动管理模块保证电芯工作温度的一致性。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池组的主动均衡模块，其特征在于：所述主动均衡模块可以与集中式BMS连用，也可以与分布式BMS连用。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池组的主动均衡模块，其特征在于：所述分布式BMS包括BMU和BCU，所述主动均衡模块与BMU连接后再与BCU连接。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池组的主动均衡模块，其特征在于：所述均衡模块对锂离子电池组实施保护和管理的对象为锂电池组中各个电芯的容量、内阻、电压平台和自放电率。
5.根据权利要求所述1的一种锂离子电池组的主动均衡模块，其特征在于：所述锂离子电池组模块的峰值电流为18A，且在10A的均衡电流下，能效为94-96%。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池组的主动均衡模块，其特征在于：所述锂离子电池组的循环使用次数为1500-3000次。
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| CN201510722502.XA CN105552981A (zh) | 2015-10-31 | 2015-10-31 | 一种锂离子电池组的主动均衡模块 |
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| CN102969755A (zh) * | 2012-11-06 | 2013-03-13 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 电池组智能管理电路及电池组智能管理系统 |
| CN202917603U (zh) * | 2012-11-06 | 2013-05-01 | 中航锂电（洛阳）有限公司 | 一种动力电池模块 |
| CN103560548A (zh) * | 2013-08-26 | 2014-02-05 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 新型电池组、电池组连接方法及电池组充放电管理方法 |
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