CN108321921A - 用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统 - Google Patents

用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108321921A
CN108321921A CN201810257563.7A CN201810257563A CN108321921A CN 108321921 A CN108321921 A CN 108321921A CN 201810257563 A CN201810257563 A CN 201810257563A CN 108321921 A CN108321921 A CN 108321921A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
battery pack
circuit
control module
switching circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810257563.7A
Other languages
English (en)
Inventor
马春秀
徐志强
许广军
唐王锋
胡昌品
刘中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
New (wuxi) Development Co Ltd
Original Assignee
New (wuxi) Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by New (wuxi) Development Co Ltd filed Critical New (wuxi) Development Co Ltd
Priority to CN201810257563.7A priority Critical patent/CN108321921A/zh
Publication of CN108321921A publication Critical patent/CN108321921A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/22—Balancing the charge of battery modules
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0018—Circuits for equalisation of charge between batteries using separate charge circuits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统，包含设置在汽车顶部的太阳能光伏阵列、电流变换电路、充电电路、控制模块、切换电路和电池组；太阳能光伏阵列、电流变换电路、充电电路、切换电路、电池组依次电气相连；控制模块分别和切换电路、电池组电气相连。工作时，控制模块接收电池组中各个电池单元的状态信息，当存在电池单元的电量低于预设的电量阈值时控制切换电路对其进行充电，当不存在电池单元的电量低于预设的电量阈值时控制切换电路切断充电电路和电池组的连接。本发明延长电池的使用寿命，由于无需调节电池组中过高的部分，只需要对过低的部分进行补充，大大提高电池的均衡效果，节约了能源。

Description

用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统
技术领域
本发明涉及电动汽车电池均衡领域，尤其涉及一种用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统。
背景技术
节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放。节能减排包括节能和减排两大技术领域，二者有联系，又有区别。减排项目必须加强节能技术的应用，以避免因片面追求减排结果而造成的能耗激增，注重社会效益和环境效益均衡。
电动汽车作为新一代的交通工具，在节能减排、减少人类对传统化石能源的依赖方面具备传统汽车不可比拟的优势。
纯电动汽车是由电动机驱动的汽车。
纯电动汽车，相对燃油汽车而言，主要差别（异）在于四大部件，驱动电机，调速控制器、动力电池、车载充电器。相对于加油站而言，它由公用超快充电站。纯电动汽车之品质差异取决于这四大部件，其价值高低也取决于这四大部件的品质。纯电动汽车的用途也在四大部件的选用配置直接相关。
纯电动汽车时速快慢，和启动速度取决于驱动电机的功率和性能，其续行里程之长短取决于车载动力电池容量之大小，车载动力电池之重量取决于选用何种动力电池如铅酸、锌碳、锂电池等，它们体积，比重、比功率、比能量、循环寿命都各异。这取决于制造商对整车档次的定位和用途以及市场界定、市场细分。
纯电动汽车的驱动电机有直流有刷、无刷、有永磁、电磁之分，再有交流步进电机等，它们的选用也与整车配置、用途、档次有关。另外驱动电机之调速控制也分有级调速和无级调速，有采用电子调速控制器和不用调速控制器之分。电动机有轮毂电机、内转子电机、有单电机驱动、多电机驱动和组合电机驱动等。
近年来，越来越多的产品采用锂离子电池做为主要电源，主要是由于锂离子电池具有体积小，能量密度高，无记忆效应，循环寿命高，自放电率低等优点；但同时锂离子电池对充放电要求很高，当过充、过放、过电流及短路等情况发生时，锂离子电池压力与热量大量增加，容易产生火花、燃烧甚至爆炸，因此，锂离子电池无一例外地都加有过充放电保护电路。另外，当对一组锂离子电池充放电时，考虑到各个单体电池的不一致性，可采取均衡措施来确保安全性和稳定性。
现有的电动汽车一般采用“削峰填谷”的形式进行均衡，均衡效率有限，不能达到均衡的最佳效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统，包含设置在汽车顶部的太阳能光伏阵列、电流变换电路、充电电路、控制模块、切换电路和电池组；
所述太阳能光伏阵列、电流变换电路、充电电路、切换电路、电池组依次电气相连；
所述控制模块分别和所述切换电路、电池组电气相连；
所述电池组包含若干电池单元，用于给新能源汽车供电，并将各个电池单元的状态信息传递给所述控制模块；
所述太阳能光伏阵列用于将太阳能转化为不稳定直流电，并将其传递给所述电流变换电路；
所述电流变换电路用于将接收到的不稳定直流电以稳定的电压输出至所述充电电路；
所述充电电路用于给所述电池组充电；
所述切换电路用于根据控制模块的指令切断充电电路和电池组的连接、或切换充电电路和电池组中各个电池单元的连接；
所述控制模块用于接收电池组中各个电池单元的状态信息，当存在电池单元的电量低于预设的电量阈值时控制切换电路对其进行充电，当不存在电池单元的电量低于预设的电量阈值时控制切换电路切断充电电路和电池组的连接。
作为本发明用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用ARM系列单片机。
作为本发明用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用SAA7750单片机。
作为本发明用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统进一步的优化方案，所述电流变换电路采用Buck/Boost变换电路。
作为本发明用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统进一步的优化方案，所述电池单元均采用锂电池。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1. 结构简单，使用方便；
2. 利用光伏发电对电动汽车电池组进行实时均衡，延长电池的使用寿命；
3. 无需调节电池组中过高的部分，只需要对过低的部分进行补充即可，大大提高均衡效果，节约了能源。
附图说明
图1是本发明的模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示， 本发明公开了一种用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统，包含设置在汽车顶部的太阳能光伏阵列、电流变换电路、充电电路、控制模块、切换电路和电池组；
所述太阳能光伏阵列、电流变换电路、充电电路、切换电路、电池组依次电气相连；
所述控制模块分别和所述切换电路、电池组电气相连；
所述电池组包含若干电池单元，用于给新能源汽车供电，并将各个电池单元的状态信息传递给所述控制模块；
所述太阳能光伏阵列用于将太阳能转化为不稳定直流电，并将其传递给所述电流变换电路；
所述电流变换电路用于将接收到的不稳定直流电以稳定的电压输出至所述充电电路；
所述充电电路用于给所述电池组充电；
所述切换电路用于根据控制模块的指令切断充电电路和电池组的连接、或切换充电电路和电池组中各个电池单元的连接；
所述控制模块用于接收电池组中各个电池单元的状态信息，当存在电池单元的电量低于预设的电量阈值时控制切换电路对其进行充电，当不存在电池单元的电量低于预设的电量阈值时控制切换电路切断充电电路和电池组的连接。
所述控制模块的处理器采用ARM系列单片机，优先采用SAA7750单片机。
所述电流变换电路采用Buck/Boost变换电路。
所述电池单元均采用锂电池。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统，其特征在于，包含设置在汽车顶部的太阳能光伏阵列、电流变换电路、充电电路、控制模块、切换电路和电池组；
所述太阳能光伏阵列、电流变换电路、充电电路、切换电路、电池组依次电气相连；
所述控制模块分别和所述切换电路、电池组电气相连；
所述电池组包含若干电池单元，用于给新能源汽车供电，并将各个电池单元的状态信息传递给所述控制模块；
所述太阳能光伏阵列用于将太阳能转化为不稳定直流电，并将其传递给所述电流变换电路；
所述电流变换电路用于将接收到的不稳定直流电以稳定的电压输出至所述充电电路；
所述充电电路用于给所述电池组充电；
所述切换电路用于根据控制模块的指令切断充电电路和电池组的连接、或切换充电电路和电池组中各个电池单元的连接；
所述控制模块用于接收电池组中各个电池单元的状态信息，当存在电池单元的电量低于预设的电量阈值时控制切换电路对其进行充电，当不存在电池单元的电量低于预设的电量阈值时控制切换电路切断充电电路和电池组的连接。
2.根据权利要求1所述的用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统，其特征在于，所述控制模块的处理器采用ARM系列单片机。
3.根据权利要求2所述的用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统，其特征在于，所述控制模块的处理器采用SAA7750单片机。
4.根据权利要求1所述的用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统，其特征在于，所述电流变换电路采用Buck/Boost变换电路。
5.根据权利要求1所述的用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统，其特征在于，所述电池单元均采用锂电池。
CN201810257563.7A 2018-03-27 2018-03-27 用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统 Pending CN108321921A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810257563.7A CN108321921A (zh) 2018-03-27 2018-03-27 用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810257563.7A CN108321921A (zh) 2018-03-27 2018-03-27 用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108321921A true CN108321921A (zh) 2018-07-24

Family

ID=62899345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810257563.7A Pending CN108321921A (zh) 2018-03-27 2018-03-27 用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108321921A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109660005A (zh) * 2019-01-22 2019-04-19 深圳市金宏电子有限公司 一种基于太阳能的锂电池充电系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105226747A (zh) * 2015-09-22 2016-01-06 河南速达电动汽车科技有限公司 一种光伏发电的电动汽车电池主动均衡系统
CN106394299A (zh) * 2016-11-08 2017-02-15 熊奕森 一种动力系统及电动汽车
CN106985677A (zh) * 2017-03-01 2017-07-28 上海蔚来汽车有限公司 车辆太阳能充电装置、系统、控制方法以及车辆

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105226747A (zh) * 2015-09-22 2016-01-06 河南速达电动汽车科技有限公司 一种光伏发电的电动汽车电池主动均衡系统
CN106394299A (zh) * 2016-11-08 2017-02-15 熊奕森 一种动力系统及电动汽车
CN106985677A (zh) * 2017-03-01 2017-07-28 上海蔚来汽车有限公司 车辆太阳能充电装置、系统、控制方法以及车辆

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109660005A (zh) * 2019-01-22 2019-04-19 深圳市金宏电子有限公司 一种基于太阳能的锂电池充电系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108337657A (zh) 基于手机的电动汽车电池状态监控系统
CN101867209A (zh) 电动车的自充电方法及自充电系统以及自充电电动车
CN108248450B (zh) 一种燃料电池混合动力功率优化方法
WO2019184105A1 (zh) 一种纯电动动力系统
CN204726245U (zh) 利用风能和太阳能的电动汽车
CN203119501U (zh) 风能、太阳能、柴油机综合供电系统
CN108321921A (zh) 用于电池均衡的新能源汽车光伏发电系统
CN208016009U (zh) 基于手机的电动汽车电池状态监控系统
CN208014090U (zh) 基于rfid的电动汽车充电收费系统
CN109017326B (zh) 电动车制动能量回收系统
CN110053517A (zh) 一种电动车用双电源管控系统
CN208035982U (zh) 一种通过电机控制器实现动力电池交流快充的装置
CN102745088B (zh) 半封闭式太阳能电动车电源装置
CN205646974U (zh) 瞬态动力功率补偿器
CN108320389A (zh) 基于rfid的电动汽车充电收费系统
CN205945101U (zh) 组合式超级电池
CN208216514U (zh) 一种纯电动动力系统
CN104320047A (zh) 用于火车或动车的风光温互补智能混合发电系统
CN201504169U (zh) 纯电动汽车的自发电充电装置
CN206012875U (zh) 一种新型电动车应急电源
CN214799008U (zh) 一种含有退役梯次电池的光伏直流供电系统
CN204361949U (zh) 一种汽车电压调节器电路
CN219106279U (zh) 一种可以支持智能加热的电池系统
CN103507649A (zh) 一种太阳能电动汽车
CN211969190U (zh) 一种电动汽车用的快速充电电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180724