CN111654071A - 电池管理单元主被动均衡自适应切换方法、系统及装置 - Google Patents

电池管理单元主被动均衡自适应切换方法、系统及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111654071A
CN111654071A CN202010338473.8A CN202010338473A CN111654071A CN 111654071 A CN111654071 A CN 111654071A CN 202010338473 A CN202010338473 A CN 202010338473A CN 111654071 A CN111654071 A CN 111654071A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
equalization
voltage
battery pack
equalization 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.)
Granted
Application number
CN202010338473.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111654071B (zh
Inventor
赵谦
查晓锐
陈福锋
常晓勇
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.)
Nanjing SAC Automation Co Ltd
Original Assignee
Nanjing SAC Automation 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 Nanjing SAC Automation Co Ltd filed Critical Nanjing SAC Automation Co Ltd
Priority to CN202010338473.8A priority Critical patent/CN111654071B/zh
Publication of CN111654071A publication Critical patent/CN111654071A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111654071B publication Critical patent/CN111654071B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • H02J7/0013—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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/441—Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • 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
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • 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
    • H02J7/0016—Circuits for equalisation of charge between batteries using shunting, discharge or bypass circuits
    • 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
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00302—Overcharge protection
    • 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
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00306—Overdischarge protection
    • 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
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • 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
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/007194—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278—Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电池管理单元主被动均衡自适应切换方法、系统及装置，本发明根据工作状态的不同，动态切换主动均衡和被动均衡，为锂电池的性能和安全提供有力保障，保证锂电池的安全稳定运行，以此进一步提高储能电池系统整体可靠性和使用效率。

Description

电池管理单元主被动均衡自适应切换方法、系统及装置
技术领域
本发明涉及一种电池管理单元主被动均衡自适应切换方法、系统及装置，属于储能电站电池管理系统领域。
背景技术
随着世界电力系统的不断发展，电力需求的增加，全球各国对储能技术的研究也变得越深入，锂电池储能是当今发展较快的储能技术，随着锂离子电池安全性得到进一步改善，电池能量转换效率进一步提高，锂电池储能技术在电站储能方面应用的条件日趋成熟。
目前电化学储能电站采用三元电池和磷酸铁锂电池为主，特别是近几年磷酸铁锂电池成为主流，其能量密度高，较安全，但循环寿命存在一定局限。储能电池寿命长短成为电站设计、投资回收预期等主要考虑的问题，电池管理系统及所属电池管理单元主要承担了提升效率、延长寿命、安全保护等重要使命。目前电动汽车和储能电站电池控制采用集成电路芯片方案，均衡方案采用单一的被动均衡或主动均衡，这两种方案均存在一定的缺点，其中，被动均衡通过功率电阻放电的方式实现均衡，均衡过程中电阻发热严重，并且存在能量损失、均衡效率低；主动均衡利用电容、电感或者变压器通过能量转移的方式实现均衡，不存在能量损失和发热，但是，电压差较小时均衡速度慢，均衡过程中容易造成反复充放电，对电池寿命带来不利影响。因此，亟待一种更为可靠高效的均衡方案。
发明内容
本发明提供了一种电池管理单元主被动均衡自适应切换方法、系统及装置，解决了背景技术中披露的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
电池管理单元主被动均衡自适应切换方法，包括，
获取电池簇管理单元评估的当前电池系统工作状态；
响应于当前电池系统处于放电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中高压电池数量小于高压数量阈值，向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令；
响应于当前电池系统处于放电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中低压电池数量小于低压数量阈值，向与高压电池连接的主动均衡电路发出启动指令；
响应于当前电池系统处于充电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中高压电池数量小于高压数量阈值，向与高压电池连接的主动均衡电路发出启动指令；
响应于当前电池系统处于充电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中低压电池数量小于低压数量阈值，向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令；
响应于当前电池系统处于静置状态、且电池组需要进行能量均衡，向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令。
主动均衡电路或被动均衡电路启动后，周期性的判断电池组是否需要进行能量均衡，响应于电池组不需要进行能量均衡，向相应的均衡电路发出停止指令。
响应于当前电池系统处于放电状态、充电状态或静置状态、且电池组中单电池温度低于温度阈值，向该电池连接的被动均衡电路发出强制启动指令。
被动均衡电路强制启动后，周期性的采集对应电池温度，响应于该电池温度升高至温度阈值，向该电池连接的被动均衡电路发出停止指令。
池管理单元主被动均衡自适应切换系统，包括，
信息接收模块：获取电池簇管理单元评估的当前电池系统工作状态；
第一逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于放电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中高压电池数量小于高压数量阈值，向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令；
第二逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于放电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中低压电池数量小于低压数量阈值，向与高压电池连接的主动均衡电路发出启动指令；
第三逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于充电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中高压电池数量小于高压数量阈值，向与高压电池连接的主动均衡电路发出启动指令；
第四逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于充电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中低压电池数量小于低压数量阈值，向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令；
第五逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于静置状态、且电池组需要进行能量均衡，向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令。
还包括第一停止模块，第一停止模块：主动均衡电路或被动均衡电路启动后，周期性的判断电池组是否需要进行能量均衡，响应于电池组不需要进行能量均衡，向相应的均衡电路发出停止指令。
第五逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于放电状态、充电状态或静置状态、且电池组中单电池温度低于温度阈值，向该电池连接的被动均衡电路发出强制启动指令。
还包括第二停止模块，第二停止模块：被动均衡电路强制启动后，周期性的采集对应电池温度，响应于该电池温度升高至温度阈值，向该电池连接的被动均衡电路发出停止指令。
电池管理单元主被动均衡自适应切换装置，包括控制器以及与控制器连接的若干被动均衡电路和若干主动均衡电路，控制器内装载有池管理单元主被动均衡自适应切换系统，控制器所辖电池组的各电池均分别连接一个被动均衡电路和一个主动均衡电路。
被动均衡电路包括MOSFET和放电电阻，通过控制器控制MOSFET，实现高压电池通过放电电阻放电；主动均衡电路包括栅极门阵列芯片和MOSFET，控制器通过栅极门阵列芯片控制MOSFET，将高压电池电能转移。。
本发明所达到的有益效果：1、本发明根据工作状态的不同，动态切换主动均衡和被动均衡，为锂电池的性能和安全提供有力保障，保证锂电池的安全稳定运行，以此进一步提高储能电池系统整体可靠性和使用效率；2、充电、放电过程中通过能量双向转移的方式，在电池组充放电末期对电池组内各单体电池进行均衡处理，使电池组单体性能保持一致，避免单体过充过放；3、电池静置时采用被动均衡，优化电池插箱内电芯、电池插箱与插箱之间的电压平衡，减少主动均衡带来的充放电次数，延长了电池的使用寿命，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明方法的流程图；
图2为装置的结构图；
图3为被动均衡电路图；
图4为主动均衡电路图；
图5为切换总结图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，电池管理单元主被动均衡自适应切换方法，包括电池簇管理单元侧方法和电池插箱管理单元侧方法。
电池簇管理单元侧方法，具体如下：
1）接收电池插箱管理单元中电源管理芯片采集的各个电池回路充放电电流、电池电压及电池温度。
电源管理芯片会周期性采集所辖各个电池回路充放电电流、电池电压及电池温度，并将采集的数据通过串口传至电池插箱管理单元的主控制器，电池插箱管理单元的主控制器通过CAN上传至电池簇管理单元。
2）根据接收数据、电池簇电压、电池簇电流、电池簇电流方向等，通过状态算法评估当前电池系统的工作状态，具体包括放电状态、充电状态和静置状态。
3）将评估的当前电池系统工作状态、电池簇电流方向、电池簇电流大小等，下发给电池插箱管理单元侧。
电池插箱管理单元侧方法，具体如下：
步骤1，获取电池簇管理单元评估的当前电池系统工作状态、电池簇电流方向、电池簇电流大小等信息。
步骤2，若当前电池系统处于放电状态，则转至步骤3，若当前电池系统处于充电状态，则转至步6；若当前电池系统处于静置状态，则转至步骤9。
步骤3，判断所辖电池组中某个单电池温度是否低于温度阈值，若低于温度阈值，向该电池连接的被动均衡电路发出停止指令，否则转至步骤4。
被动均衡电路强制启动后，周期性的采集对应电池温度，响应于该电池温度升高至温度阈值，向该电池连接的被动均衡电路发出停止指令。
步骤4，根据步骤1中的信息、自身采集的电池电压、电池温度等，判断电池组各电池的一致性，判读电池组是否需要进行行能量均衡；若需要能量均衡，则转至步骤5；否则结束。
步骤5，若电池组中高压电池数量小于高压数量阈值（一般为所在电池组电池数量的二分之一），则向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令；若电池组中低压电池数量小于低压数量阈值（一般为所在电池组电池数量的二分之一），则向与高压电池连接的主动均衡电路发出启动指令。
主动均衡电路或被动均衡电路启动后，周期性的判断电池组是否需要进行能量均衡，响应于电池组不需要进行能量均衡，向相应的均衡电路发出停止指令。
步骤6，判断所辖电池组中某个单电池温度是否低于温度阈值，若低于温度阈值，向该电池连接的被动均衡电路发出停止指令，否则转至步骤7。
步骤7，根据步骤1中的信息、自身采集的电池电压、电池温度等，判断电池组各电池的一致性，判读电池组是否需要进行行能量均衡；若需要能量均衡，则转至步骤8；否则结束。
步骤8，若电池组中高压电池数量小于高压数量阈值，则向与高压电池连接的主动均衡电路发出启动指令；若电池组中低压电池数量小于低压数量阈值，则向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令。
步骤9，判断所辖电池组中某个单电池温度是否低于温度阈值，若低于温度阈值，向该电池连接的被动均衡电路发出停止指令，否则转至步骤10。
步骤10，向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令，即无论是存在少数高压电池还是少数低压电池，高压电池连接的被动均衡电路均启动。
上述方法对应的软件系统，具体包括：
信息接收模块：获取电池簇管理单元评估的当前电池系统工作状态；
第一逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于放电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中高压电池数量小于高压数量阈值，向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令；
第二逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于放电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中低压电池数量小于低压数量阈值，向与高压电池连接的主动均衡电路发出启动指令；
第三逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于充电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中高压电池数量小于高压数量阈值，向与高压电池连接的主动均衡电路发出启动指令；
第四逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于充电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中低压电池数量小于低压数量阈值，向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令；
第五逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于静置状态、且电池组需要进行能量均衡，向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令。
第五逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于放电状态、充电状态或静置状态、且电池组中单电池温度低于温度阈值，向该电池连接的被动均衡电路发出强制启动指令。
第一停止模块，第一停止模块：主动均衡电路或被动均衡电路启动后，周期性的判断电池组是否需要进行能量均衡，响应于电池组不需要进行能量均衡，向相应的均衡电路发出停止指令。
第二停止模块：被动均衡电路强制启动后，周期性的采集对应电池温度，响应于该电池温度升高至温度阈值，向该电池连接的被动均衡电路发出停止指令。
如图2所示，电池管理单元主被动均衡自适应切换装置，包括控制器以及与控制器连接的若干被动均衡电路和若干主动均衡电路，控制器内装载有电池管理单元主被动均衡自适应切换系统，控制器所辖电池组的各电池均分别连接一个被动均衡电路和一个主动均衡电路。
如图3和4所示，主动均衡电路与被动均衡电路控制采用独立的MOSFET，被动均衡电路包括MOSFET和放电电阻，通过控制器控制MOSFET，实现高压电池通过放电电阻放电；主动均衡电路包括栅极门阵列芯片和MOSFET，控制器通过栅极门阵列芯片控制MOSFET，将高压电池电能转移；互不干扰。
本发明根据工作状态的不同，动态切换主动均衡和被动均衡，具体如图5所示，为锂电池的性能和安全提供有力保障，保证锂电池的安全稳定运行，以此进一步提高储能电池系统整体可靠性和使用效率。
本发明充电、放电过程中通过能量双向转移的方式，在电池组充放电末期对电池组内各单体电池进行均衡处理，使电池组单体性能保持一致，避免单体过充过放。
本发明电池静置时采用被动均衡，优化电池插箱内电芯、电池插箱与插箱之间的电压平衡，减少主动均衡带来的充放电次数，延长了电池的使用寿命，具有良好的应用前景。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行电池管理单元主被动均衡自适应切换方法。
一种计算设备，包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行电池管理单元主被动均衡自适应切换方法的指令。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，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，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.电池管理单元主被动均衡自适应切换方法，其特征在于：包括，
获取电池簇管理单元评估的当前电池系统工作状态；
响应于当前电池系统处于放电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中高压电池数量小于高压数量阈值，向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令；
响应于当前电池系统处于放电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中低压电池数量小于低压数量阈值，向与高压电池连接的主动均衡电路发出启动指令；
响应于当前电池系统处于充电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中高压电池数量小于高压数量阈值，向与高压电池连接的主动均衡电路发出启动指令；
响应于当前电池系统处于充电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中低压电池数量小于低压数量阈值，向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令；
响应于当前电池系统处于静置状态、且电池组需要进行能量均衡，向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令。
2.根据权利要求1所述的电池管理单元主被动均衡自适应切换方法，其特征在于：主动均衡电路或被动均衡电路启动后，周期性的判断电池组是否需要进行能量均衡，响应于电池组不需要进行能量均衡，向相应的均衡电路发出停止指令。
3.根据权利要求1所述的电池管理单元主被动均衡自适应切换方法，其特征在于：响应于当前电池系统处于放电状态、充电状态或静置状态、且电池组中单电池温度低于温度阈值，向该电池连接的被动均衡电路发出强制启动指令。
4.根据权利要求3所述的电池管理单元主被动均衡自适应切换方法，其特征在于：被动均衡电路强制启动后，周期性的采集对应电池温度，响应于该电池温度升高至温度阈值，向该电池连接的被动均衡电路发出停止指令。
5.电池管理单元主被动均衡自适应切换系统，其特征在于：包括，
信息接收模块：获取电池簇管理单元评估的当前电池系统工作状态；
第一逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于放电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中高压电池数量小于高压数量阈值，向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令；
第二逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于放电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中低压电池数量小于低压数量阈值，向与高压电池连接的主动均衡电路发出启动指令；
第三逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于充电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中高压电池数量小于高压数量阈值，向与高压电池连接的主动均衡电路发出启动指令；
第四逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于充电状态、电池组需要进行能量均衡、且电池组中低压电池数量小于低压数量阈值，向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令；
第五逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于静置状态、且电池组需要进行能量均衡，向与高压电池连接的被动均衡电路发出启动指令。
6.根据权利要求5所述的电池管理单元主被动均衡自适应切换系统，其特征在于：还包括第一停止模块，第一停止模块：主动均衡电路或被动均衡电路启动后，周期性的判断电池组是否需要进行能量均衡，响应于电池组不需要进行能量均衡，向相应的均衡电路发出停止指令。
7.根据权利要求5所述的电池管理单元主被动均衡自适应切换系统，其特征在于：第五逻辑判断模块：响应于当前电池系统处于放电状态、充电状态或静置状态、且电池组中单电池温度低于温度阈值，向该电池连接的被动均衡电路发出强制启动指令。
8.根据权利要求7所述的电池管理单元主被动均衡自适应切换系统，其特征在于：还包括第二停止模块，第二停止模块：被动均衡电路强制启动后，周期性的采集对应电池温度，响应于该电池温度升高至温度阈值，向该电池连接的被动均衡电路发出停止指令。
9.电池管理单元主被动均衡自适应切换装置，其特征在于：包括控制器以及与控制器连接的若干被动均衡电路和若干主动均衡电路，控制器内装载有权利要求5~8任意一项所述的系统，控制器所辖电池组的各电池均分别连接一个被动均衡电路和一个主动均衡电路。
10.根据权利要求9所述的电池管理单元主被动均衡自适应切换装置，其特征在于：被动均衡电路包括MOSFET和放电电阻，通过控制器控制MOSFET，实现高压电池通过放电电阻放电；主动均衡电路包括栅极门阵列芯片和MOSFET，控制器通过栅极门阵列芯片控制MOSFET，将高压电池电能转移。
CN202010338473.8A 2020-04-26 2020-04-26 电池管理单元主被动均衡自适应切换方法、系统及装置 Active CN111654071B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010338473.8A CN111654071B (zh) 2020-04-26 2020-04-26 电池管理单元主被动均衡自适应切换方法、系统及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010338473.8A CN111654071B (zh) 2020-04-26 2020-04-26 电池管理单元主被动均衡自适应切换方法、系统及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111654071A true CN111654071A (zh) 2020-09-11
CN111654071B CN111654071B (zh) 2021-10-15

Family

ID=72348469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010338473.8A Active CN111654071B (zh) 2020-04-26 2020-04-26 电池管理单元主被动均衡自适应切换方法、系统及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111654071B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202206158U (zh) * 2011-09-07 2012-04-25 张文亚 一种智能分时混合均衡电池管理系统
CN202840594U (zh) * 2012-09-04 2013-03-27 嘉兴敏凯汽车零部件有限公司 一种电动汽车动力锂电池能量均衡系统
CN103248090A (zh) * 2013-04-18 2013-08-14 湖南大学 一种新型纯电动汽车均衡系统集成设计
CN103986205A (zh) * 2014-04-18 2014-08-13 同济大学 可动态适配的十六串锂电池组多模式均衡控制方法
CN104135047A (zh) * 2014-07-16 2014-11-05 国家电网公司 串联蓄电池组的主动被动协同混合均衡电路及均衡方法
US20150231985A1 (en) * 2014-02-20 2015-08-20 Ford Global Technologies, Llc State of Charge Quality Based Cell Balancing Control
CN107359662A (zh) * 2017-08-01 2017-11-17 华南理工大学 一种具有并行均衡功能的电池管理系统及均衡方法
CN108988410A (zh) * 2018-06-06 2018-12-11 安徽锐能科技有限公司 用于电池组的均衡系统
CN109245222A (zh) * 2018-10-12 2019-01-18 吉林大学 串联电池组的主被动混合均衡电路及其充电控制方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202206158U (zh) * 2011-09-07 2012-04-25 张文亚 一种智能分时混合均衡电池管理系统
CN202840594U (zh) * 2012-09-04 2013-03-27 嘉兴敏凯汽车零部件有限公司 一种电动汽车动力锂电池能量均衡系统
CN103248090A (zh) * 2013-04-18 2013-08-14 湖南大学 一种新型纯电动汽车均衡系统集成设计
US20150231985A1 (en) * 2014-02-20 2015-08-20 Ford Global Technologies, Llc State of Charge Quality Based Cell Balancing Control
CN103986205A (zh) * 2014-04-18 2014-08-13 同济大学 可动态适配的十六串锂电池组多模式均衡控制方法
CN104135047A (zh) * 2014-07-16 2014-11-05 国家电网公司 串联蓄电池组的主动被动协同混合均衡电路及均衡方法
CN107359662A (zh) * 2017-08-01 2017-11-17 华南理工大学 一种具有并行均衡功能的电池管理系统及均衡方法
CN108988410A (zh) * 2018-06-06 2018-12-11 安徽锐能科技有限公司 用于电池组的均衡系统
CN109245222A (zh) * 2018-10-12 2019-01-18 吉林大学 串联电池组的主被动混合均衡电路及其充电控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111654071B (zh) 2021-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107769316B (zh) 一种电池组在线均衡系统及电池
CN108282007B (zh) 通信电池模块充电限流策略
CN101262138A (zh) 锂离子动力电池的单体均衡化系统
CN112117773B (zh) 考虑电池剩余寿命的储能电站功率优化分配方法及系统
CN108011425B (zh) 一种电池组主动均衡电路及方法
CN113370840B (zh) 一种自适应不同低速电动车电压等级的充电控制算法
CN105162199A (zh) 一种电池组分层均衡电路
CN108110352A (zh) 一种锂电池均衡管理系统
CN211182307U (zh) 一种动力电池冷却系统、装置及电动汽车
CN108032745B (zh) 一种适用于低温工作的电池管理系统
CN103036256A (zh) 变压器扫描链式蓄电池组均衡电路及方法
CN202872396U (zh) 一种基于电感储能的串联电池组充放电均衡电路
CN111654071B (zh) 电池管理单元主被动均衡自适应切换方法、系统及装置
CN111016669B (zh) 一种汽车能量回馈型主动均衡控制系统、方法、电动汽车
CN102832667A (zh) 一种基于电感储能的串联电池组充放电均衡电路
CN113492726A (zh) 一种动力电池组主动均衡控制系统
CN106329594B (zh) 储能系统电池充电限流的装置及方法
CN108767940B (zh) 一种串联充电电池并联充电主动均衡装置及主动均衡方法
CN217306582U (zh) 一种具有在线式维护设备的电池簇储能系统
CN109860738A (zh) 快充快放石墨烯基锂离子电池系统
CN205407296U (zh) 一种电池组互补均衡电路
CN110729781B (zh) 以电荷量差值为均衡判据的锂电池组均衡控制方法
CN103441554A (zh) 一种串联电池组充放电电路及其工作方法
CN210912094U (zh) 一种分离式被动均衡装置、电池管理系统和电动汽车
CN112994166A (zh) 一种用于电池均衡控制的方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant