CN206164123U - 电池组系统主动均衡设备 - Google Patents
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Abstract
一种电池组系统主动均衡设备，包含连接供电电源的主控单元和若干电性连接主控单元的从控单元，每一个从控单元电性连接到一个电池组，从控单元包含电性连接主控单元的功率控制采样电路，分别电性连接主控单元和功率控制采样电路的DC/DC模块，分别电性连接DC/DC模块和电池组的开关矩阵模块。本实用新型可对电池组系统内所有单体电池进行一致性管理，实现电池组与电池组之间的高速能量传递，在高容量电池组系统中实现较好的一致性维护效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池及系统制造领域，尤其涉及一种电池组系统主动均衡设备。
背景技术
目前动力锂离子电池组系统在电动汽车、储能系统等领域中已经得到了一定规模的应用，而电池组系统的寿命问题始终是困扰其普及推广的原因之一。随着技术的发展，单体电池的寿命已经得到了大幅的提升，然而在电池成组后由于个体差异、温度差异、工况差异等原因导致了电池组系统的寿命未能得到有效的改善。而目前普遍采用的被动均衡技术对高容量电池系统的一致性维护能力明显不足以满足实际需求。
如图1所示，是一种普通的主动均衡技术方案提供的一种主动均衡设备，主控单元(BMU)1’控制若干从控单元(LECU)2’电源供电，每一个从控单元2’连接一个电池组3’，从控单元2’包含功率控制采样电路201’、DC/DC模块202’和开关矩阵模块(Switch Matrix)203’，功率控制采样电路201’连接主控单元1’，DC/DC模块202’连接电池组3’，开关矩阵模块203’连接DC/DC模块202’和电池组3’，功率控制采样电路201’完成对电池组中单体电池电压的采样和比较，找到需要均衡的单体电池，然后利用开关矩阵模块203’选择均衡方式，当单体电池的电量较高时，开关矩阵模块203’控制对该单体电池进行放电，将电量储存在DC/DC模块202’中，当单体电池的电量较低时，开关矩阵模块203’控制DC/DC模块202’对该单体电池进行充电，从而实现电池组内单体电池的电量平衡。但采用该方案不能实现电池组与电池组之间的电量均衡，存在一定的局限性，从而影响了电池组系统整体的寿命和性能。
实用新型内容
本实用新型提供一种电池组系统主动均衡设备，可对电池组系统内所有单体电池进行一致性管理，实现电池组与电池组之间的高速能量传递，在高容量电池组系统中实现较好的一致性维护效果。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种电池组系统主动均衡设备，包含：连接供电电源的主控单元和若干电性连接主控单元的从控单元，每一个从控单元电性连接到一个电池组；
所述的从控单元包含：
功率控制采样电路，其通过正极母线和负极母线电性连接主控单元；
DC/DC模块，其通过正极母线和负极母线电性连接主控单元并电性连接功率控制采样电路；
开关矩阵模块，其分别电性连接DC/DC模块和电池组。
主控单元控制从控单元进行供电，功率控制采样电路对电池组中单体电池的电压进行采样和比较，确定需要均衡的单体电池，开关矩阵模块选择均衡模式，当单体电池的电量较高时，开关矩阵模块控制该单体电池通过DC/DC模块放电，经过主控单元对供电电源进行反向充电，而当单体电池的电量较低时，开关矩阵模块控制供电电源经过主控单元，通过DC/DC模块对该单体电池进行充电。
所述的从控单元还包含：保险丝，其一端通过负极母线连接主控单元，另一端电性连接功率控制采样电路和DC/DC模块，起到限流保护作用。
本实用新型可对电池组系统内所有单体电池进行一致性管理，实现电池组与电池组之间的高速能量传递，在高容量电池组系统中实现较好的一致性维护效果。
附图说明
图1是背景技术中提到的主动均衡设备的电路图。
图2是本实用新型提供的一种电池组系统主动均衡设备的电路图。
具体实施方式
以下根据图2具体说明本实用新型的较佳实施例。
如图2所示，本实用新型提供一种电池组系统主动均衡设备，包含：连 接供电电源的主控单元1和若干电性连接主控单元1的从控单元2，每一个从控单元2电性连接到一个电池组3。
所述的从控单元2包含：
功率控制采样电路201，其通过正极母线和负极母线电性连接主控单元1；
DC/DC模块202，其通过正极母线和负极母线电性连接主控单元1并电性连接功率控制采样电路201；
开关矩阵模块203，其分别电性连接DC/DC模块202和电池组3；
保险丝204，其一端通过负极母线连接主控单元1，另一端电性连接功率控制采样电路201和DC/DC模块202。
主控单元1控制从控单元2对电池组3中的单体电池进行补电，功率控制采样电路201对电池组3中的单体电池的电压进行采样和比较，确定需要均衡的单体电池，开关矩阵模块203选择均衡模式，当单体电池的电量较高时，开关矩阵模块203控制该单体电池通过DC/DC模块202放电，经过主控单元1对供电电源进行反向充电，而当单体电池的电量较低时，开关矩阵模块203控制供电电源经过主控单元1，通过DC/DC模块202对该单体电池进行充电，保险丝204起到限流保护作用。本发明利用了BMS(电池管理系统)的供电线路，使整套电池组系统内所有的单体电池都可以实现能量互相转移，从而有效地维护了电池组系统的一致性。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (2)
1.一种电池组系统主动均衡设备，其特征在于，包含：连接供电电源的主控单元（1）和若干电性连接主控单元（1）的从控单元（2），每一个从控单元（2）电性连接到一个电池组（3）；
所述的从控单元（2）包含：
功率控制采样电路（201），其通过正极母线和负极母线电性连接主控单元（1）；
DC/DC模块（202），其通过正极母线和负极母线电性连接主控单元（1）并电性连接功率控制采样电路（201）；
开关矩阵模块（203），其分别电性连接DC/DC模块（202）和电池组（3）；
主控单元（1）控制从控单元（2）对电池组（3）中的单体电池进行补电，功率控制采样电路（201）对电池组中单体电池的电压进行采样和比较，确定需要均衡的单体电池，开关矩阵模块（203）选择均衡模式，当单体电池放电时，开关矩阵模块（203）控制该单体电池通过DC/DC模块（202）放电，经过主控单元（1）对供电电源进行反向充电，而当单体电池充电时，开关矩阵模块（203）控制供电电源经过主控单元（1），通过DC/DC模块（202）对该单体电池进行充电。
2.如权利要求1所述的电池组系统主动均衡设备，其特征在于，所述的从控单元（2）还包含：保险丝（204），其一端通过负极母线连接主控单元（1），另一端电性连接功率控制采样电路（201）和DC/DC模块（202），起到限流保护作用。
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109713754A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-05-03 | 东莞钜威动力技术有限公司 | 主动均衡维护装置及电池组的主动均衡维护方法 |
| CN113602144A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-11-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种电池组中单体电池的均衡控制系统、方法和汽车 |
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2016
- 2016-08-03 CN CN201620832148.6U patent/CN206164123U/zh active Active
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| CN113602144B (zh) * | 2021-07-29 | 2023-03-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种电池组中单体电池的均衡控制系统、方法和汽车 |
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