[发明专利]电池充放电控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池充放电控制系统及方法。

背景技术

电池是电动汽车的关键要素。由于单块电池的额定电压较低(一般为几伏特)，要驱动电动汽车的发动机，需要几十到上百块电池组成的级联电池组进行供电。由于电池材料物理特性之间的差异，每块电池的额定电压存在不同程度的差异，尽管在出厂阶段差异微乎其微，但随着使用过程中充放电次数的增加，额定电压的差异会逐渐增大。而充电过程是对电池组的所有电池同时进行充电，当额定电压小的电池达到其额定电压而额定电压大的电池尚未到达其额定电压，如果继续充电，就会导致额定电压小的电池过度充电，缩短这部分电池的使用寿命。另外，电池组在驱动发动机的过程中可能会发生充放电同时进行的情况，例如在电池组对发动机供电(放电)的过程中，可能通过外部电源充电或通过太阳能、风能等充电，这种情况容易引起电池温度迅速升高影响电池性能甚至引起爆炸。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种电池充放电控制系统及方法，可以避免对电池性能的损害，提高电池的使用寿命。

一种电池充放电控制系统，该系统与包括多块电池的电池组、能量转换控制系统及用电设备电连接。该系统包括参数设置模块、电压监测模块及电池分组模块。参数设置模块设置电池组的放电组及充电组所包括的电池的数量要求，以及电池组的所有电池的终止电压及额定电压。电压监测模块在用电设备启动时，接收与每块电池相连接的感测器传送的相应电池的开路电压值。电池分组模块按照开路电压值的高低及上述设置的数量要求将各电池加入放电组或充电组。电压监测模块还用于在放电组向用电设备供电及/或能量转换系统向充电组供电过程中，实时监测各电池的开路电压变化情况。电池分组模块还用于在放电组向用电设备供电过程中，将放电组中开路电压低于终止电压的电池从放电组切换到充电组，以避免任意一块电池过度放电，并在能量转换系统向充电组供电过程中，将充电组中开路电压等于额定电压的电池从充电组切换到放电组，以避免任意一块电池过度充电。

一种电池充放电控制方法，用于控制包括多块电池的电池组向用电设备或接受能量转换控制系统向该电池组供电的过程，该方法包括：(A)设置电池组的放电组及充电组所包括的电池的数量要求，以及电池组的所有电池的终止电压及额定电压；(B)在用电设备启动时，接收与每块电池相连接的感测器传送的相应电池的开路电压值；(C)按照开路电压值的高低及上述设置的数量要求将各电池加入放电组或充电组；(D)在放电组向用电设备供电及/或能量转换系统向充电组供电过程中，实时监测各电池的开路电压变化情况；及(E)在放电组向用电设备供电过程中，将放电组中开路电压低于终止电压的电池从放电组切换到充电组，以避免任意一块电池过度放电，及在能量转换系统向充电组供电过程中，将充电组中开路电压等于额定电压的电池从充电组切换到放电组，以避免任意一块电池过度充电。

相较于现有技术，本发明提供的电池充放电控制系统及方法，将电池组的电池分为放电组和充电组，放电组用于放电，充电组用于充电，并根据电池在充放电过程中开路电压的变化进行分组切换，避免了电池过度放电或过度充电对电池性能的损害，可以提高电池的使用寿命。

附图说明

图1是本发明电池充放电控制系统较佳实施例的应用环境图。

图2是电池的分组示意图。

图3是本发明电池充放电控制系统较佳实施例的功能模块图。

图4是本发明电池充放电控制方法较佳实施例的流程图。

图5是图4中步骤S40的具体流程图。

图6是图4中步骤S50的具体流程图。

主要元件符号说明