CN2872708Y - 汽车用蓄电池管理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车用蓄电池管理装置，它由总控制模块、主充模块和均充模块组成，用于控制充电管理过程的总控制模块连接有用于对整组蓄电池充电的主充模块和用于对每一只蓄电池充电的均充模块，本实用新型就目前蓄电池组管理方法所存在的过充，放电现象，对蓄电池组的充电过程进行细分和管理，分为对整个蓄电池的主充和对每只蓄电池的均充两个步骤，在保证了对蓄电池组快速充电的同时，又可保证蓄电池之间的均匀性，显著提高蓄电池组的容量利用率，极大延长蓄电池组的使用寿命。因此本实用新型具有设计合理、结构简单、造价低廉等优点，应用范围相当广泛。

Description

汽车用蓄电池管理装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车用蓄电池管理装置，属于蓄电池技术领域。

背景技术

现今锂离子电池作为一种新型的化学电源体系，具有工作电压高(3.6V)、体积和重量比能量高、循环寿命长(1000次)、储存性能好、工作温度范围广(-20℃～50℃)、安全可靠性高、对环境无污染等许多突出优点，在手机、笔记本电脑等小型电子设备中已广泛得到应用。目前有许多电池生产厂家正在进行纯电动汽车用大容量锂离子蓄电池的研制，并已取得阶段性进展。但性能良好的蓄电池组充电机及智能管理系统的研制还未取得实质意义上的进展。

性能优异的电动汽车用锂离子蓄电池如果没有性能良好的充电机及电池管理系统来进行充电管理是不可能发挥其良好工作性能的。目前的锂离子电池生产制造技术看，已经达到了较完美的程度。但锂离子动力电池在使用中作为动力，必须要串联才能达到汽车工作电压的需要，而几个几十个甚至几百个电池串联，使用一段时间后，必然会产生电压的参差不齐。由于电池在生产过程中，从涂膜开始到成为成品要经过很多道工序。即使经过严格的检测程序，使每组电源的电压、电阻、容量一致，但使用一段时间，也会产生差异。目前对由多只蓄电池串联而成的一组蓄电池系统，其所配蓄电池充放电装置及电池保护系统只对整组电池进行充放电，只能保证在使用过程中整组蓄电池的总电压，电流值不高于发生过充电的最高值及不低于发生过放电的最低值。这种不适合锂动力电池的特性的电池管理系统，使得现在使用的锂电池的理论设计寿命(或实验室适用寿命)始终与实际使用寿命有较大差别，一般只能达到设计寿命的一半。使用过程中，有的电池在充放电过程中会由于充电过多而发生电池爆裂情况，十分危险；而有的电池在一次充放电行驶里程又达不到设计要求，浪费了该只电池的容量。这样的设计使蓄电池组容量的有效利用率低，降低了蓄电池组的使用寿命，使用效果不好。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种设计合理、结构简单的汽车用蓄电池管理装置，可以高速、均匀、高效的对蓄电池组进行充电。

本实用新型是这样构成的：它由总控制模块(1)、主充模块(2)和均充模块(3)组成，用于控制充电管理过程的总控制模块(1)连接有用于对整组蓄电池充电的主充模块(2)和用于对每一只蓄电池充电的均充模块(3)。

上述的汽车用蓄电池管理装置，其总控制模块(1)由数据采集模块和充电机监控模块组成，总控制模块(1)通过型号为RS-232的接口与主充模块(2)、均充模块(3)进行通信。

本实用新型就目前蓄电池组管理方法所存在的过充，放电现象，对蓄电池组的充电过程进行细分和管理，分为对整个蓄电池的主充和对每只蓄电池的均充两个步骤，在保证了对蓄电池组快速充电的同时，又可保证蓄电池之间的均匀性，显著提高蓄电池组的容量利用率，极大延长蓄电池组的使用寿命。因此本实用新型具有设计合理、结构简单、造价低廉等优点，应用范围相当广泛，可运用于电动汽车、电瓶车动力源管理系统；商用12V，6V串接蓄电池；所有运用蓄电池组作为直流电源的系统，如现有燃油汽车蓄电池组维护；UPS不间断电源等领域。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的实施例：如图1所示，本实用新型由总控制模块(1)、主充模块(2)和均充模块(3)组成，总控制模块(1)由数据采集模块和充电机监控模块组成，数据采集模块是由电压测量、温度传感器和相应的A/D转换器组成，主要作用是采集电池在充放电过程中的电压、电流和温度等数据；充电机监控模块可对充电电流、充电机电压和充电容量等的监控，为电池在充电过程中进行保护，避免电池过充电导致损坏。总控制模块(1)实时控制蓄电池组充电管理过程，并通过型号为RS-232的接口与主充模块(2)、均充模块(3)进行通信。主充模块(2)是整个系统的第一级管理装置，其目的是为了使整个蓄电池组能快速“充足”电。充电时，主充电机对整组蓄电池进行充电，总控制模块(1)对每只蓄电池进行快速检测，若发现电池组中某一只电池达到标定最高充电电压时，即停止主充，转入对每一只电池均充电。主充模块(2)满足电动汽车对蓄电池组输出功率大，快速充电的要求，控制充电机对整个蓄电池组进行充电。均充模块(3)是整个装置的关键，它主要是针对由于单体电池容量不一致性导致的能量分散这一问题，进行每一个蓄电池的充电管理，从而实现对每只蓄电池均衡充电，达到延长蓄电池使用寿命，提高蓄电池的容量利用率的目的。

本实用新型的工作原理如下：首先由主充模块(2)和各个均充模块(3)控制充电机对整组蓄电池及单体蓄电池充电，总控制模块(1)采集蓄电池充电过程中的各项数据，当某一只蓄电池达到标定充电值后，主充模块(2)停止工作；此时均充模块(3)仍在工作，当某一只蓄电池充满后，该均充模块(3)停止工作，直到所有蓄电池均充满为止。

Claims (2)

1.一种汽车用蓄电池管理装置，它由总控制模块(1)、主充模块(2)和均充模块(3)组成，其特征在于：用于控制充电管理过程的总控制模块(1)连接有用于对整组蓄电池充电的主充模块(2)和用于对每一只蓄电池充电的均充模块(3)。

2.根据权利要求1所述的汽车用蓄电池管理装置，其特征在于：总控制模块(1)由数据采集模块和充电机监控模块组成，并且总控制模块(1)通过型号为RS-232的接口与主充模块(2)、均充模块(3)进行通信。