CN202319957U - 一种车载动力电池组无损均衡控制电路 - Google Patents

一种车载动力电池组无损均衡控制电路 Download PDF

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刘飞
阮旭松
文锋
盛大双
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Abstract

一种车载动力电池组无损均衡控制电路，该电路包括双向DC/DC模块以及选择开关模块，双向DC/DC模块与车载低压电瓶连接，选择开关模块和双向DC/DC模块均通过电池管理系统连接控制。本实用新型利用双向DC/DC模块借助整车的低压电瓶作为能量中转单元，实现对整组电池的均衡管理，所采用的双向DC/DC模块实现能量双向流动，电池组中能量较多电池能量通过双向DC/DC模块先传递给低压电瓶当中，双向DC/DC模块同时可以将低压电瓶的能量传递给电池组能量偏低的电池，可有效的提高电池组整体性能、提高各电池单体利用率以及延长电池组使用寿命。

Description

一种车载动力电池组无损均衡控制电路
技术领域
本实用新型涉及一种车载动力电池组均衡控制电路的改进技术。
背景技术
电动汽车用动力电池组在实际使用中，需要大量单体电池进行串并联组合。由于电池单体的制造工艺、电池筛选工艺、电池配组方法以及电池组在使用过程单体表现出来的差异，电池组成组的单体电池之间不一致性会逐渐表现出来，在不加外部措施的条件下，不一致性会越来越大，进而会影响到电池系统的整体性能进一步下降。
在锂电池作为动力电池应用在电动汽车上，由于电池单体的制造工艺、电池筛选工艺、电池配组方法以及电池组在使用过程单体表现出来的差异，电池组成组的单体电池之间不一致性会逐渐表现出来，在不加外部措施的条件下，不一致性会越来越大，进而会影响到电池系统的整体性能进一步下降。
动力电池组在车辆上使用时，由于安装空间限制，电池均衡模块会集成到电池管理系统当中去，由电池管理系统收集电池状态信息并采取合适的均衡管理策略，对均衡电路进行控制。目前的电池管理系统一般不具备电池均衡功能，只是完成电池状态数据的采集和一些其他的电池控制管理，部分电池管理系统产品具有的均衡功能主要控制均衡开关导通，利用电阻对电池容量偏高的单体电池放电。这种采用电阻放电的均衡系统，均衡电流和均衡容量不能做到很高，否则需要大功率的电阻，这就要求较大的安装体积和专门的散热装置。同时对电池储存的能量进行损耗，降低了电池能量利用率。有部分产品具有无损均衡的功能，但其使用局限性较大，尤其当电池串数特别多的情况下，均衡的有效性进一步降低，灵活性很差。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种可有效的提高电池组整体性能、提高各电池单体利用率、延长电池组使用寿命的车载动力电池组无损均衡控制电路。
本实用新型采用如下方案实现：
一种车载动力电池组无损均衡控制电路，该电路包括双向DC/DC模块以及连接于双向DC/DC模块与动力电池组各单体电池之间用于单独控制各单体电池与双向DC/DC模块之间电导通的选择开关模块，双向DC/DC模块与车载低压电瓶连接，所述选择开关模块和双向DC/DC模块均通过电池管理系统连接控制。
其中，所述的选择开关模块为分别串联于双向DC/DC模块与各单体电池之间多个继电器。
本实用新型利用双向DC/DC模块借助整车的低压电瓶作为能量中转单元，实现对整组电池的均衡管理，所采用的双向DC/DC模块实现能量双向流动，电池组中能量较多电池能量通过双向DC/DC模块先传递给低压电瓶当中，双向DC/DC模块同时可以将低压电瓶的能量传递给电池组能量偏低的电池，可有效的提高电池组整体性能、提高各电池单体利用率以及延长电池组使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型作进一步详细描述：
如附图1所示。本实施例设计的车载动力电池组无损均衡控制电路包括双向DC/DC模块1以及连接于双向DC/DC模块1与动力电池组5各单体电池之间用于单独控制各单体电池与双向DC/DC模块1之间电导通的选择开关模块2，双向DC/DC模块1与汽车的车载低压电瓶3连接，该选择开关模块2和双向DC/DC模块1均通过电池管理系统4连接控制。
其中，本实施例所采用的选择开关模块2为分别串联于双向DC/DC模块1与各单体电池之间多个继电器。
工作过程时，初始状态选择开关模块2中各继电器为断开状态，车载低压电瓶3、双向DC/DC模块1与电池组中各单体电池之间为断开。
当电池管理系统4检测到电池组中的某一单体电池的容量偏高，则需要将该单体电池多余的能量转移到车载低压电瓶3中去，电池管理系统4控制选择开关模块2中与该单体电池对应的继电器工作，接通车载低压电瓶3、双向DC/DC模块1与该单体电池电路，将该单体电池中的能量转移到车载低压电瓶3当中。
当电池组中的某一单体电池的容量偏低，则需要将车载低压电瓶3的能量转移到该单体电池当中去，电池管理系统4控制选择开关模块2中与该单体电池对应的继电器工作，接通车载低压电瓶3、双向DC/DC模块1与该单体电池电路，将车载低压电瓶3的能量转移到该单体电池当中。
以上为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种车载动力电池组无损均衡控制电路，其特征在于，该电路包括双向DC/DC模块（1）以及连接于双向DC/DC模块与动力电池组各单体电池之间用于单独控制各单体电池与双向DC/DC模块之间电导通的选择开关模块（2），双向DC/DC模块与车载低压电瓶（3）连接，所述选择开关模块和双向DC/DC模块均通过电池管理系统（4）连接控制。
2.根据权利要求1所述的车载动力电池组无损均衡控制电路，其特征在于，所述的选择开关模块为分别串联于双向DC/DC模块与各单体电池之间多个继电器。
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