[发明专利]一种双向分散式的动力电池均衡管理系统及方法

说明书

本发明公开了一种双向分散式的动力电池均衡管理系统，包括电池组、控制模块、均衡模块、数据采集模块和上位机；所述控制模块包括微处理器和绝缘监测单元，所述微处理器和绝缘监测单元电连接，所述均衡模块包括主动均衡电路。本发明还提供了一种双向分散式的动力电池均衡管理方法，包括步骤：微处理器设定单体动力电池之间电压压差的安全阈值Vs；绝缘监测单元检测电池组的母线或连接支路是否漏电；数据采集模块采集单体动力电池的充放电电流、电压信息；微处理器判断任意两个单体动力电池电压压差是否超出安全阈值及电池组是否有漏电信息；本发明实现了多个单体动力电池的均衡管理，该均衡系统均衡误差小和均衡效率高。

技术领域

本发明涉及管理系统技术领域，尤其涉及一种双向分散式的动力电池均衡管理系统及方法。

背景技术

以串并联方式构成的多模组动力电池是纯电动汽车和插电式混合动力汽车的重要动力来源；为了提高电动汽车能源系统的实际可用容量及重复使用次数，应保证组成动力电池组；单体能量的一致性。对于使用多模组动力电池作为主要动力源的纯电动汽车，电池模组之间的不一致性问题会导致动力电池SOC(State of Charge)估算精度下降、行驶里程下降等问题；虽然有相应的充放电策略来保护动力电池，但是在复杂的城市路况下，汽车要不断的启停，仅仅依靠充放电策略来保护动力电池还远远不够；因此，通过电池均衡电路来解决电池不一致性问题效果会更好，均衡的目的就是在保证电池组；寿命的前提下使整个电池组；存储最多的电能。

对于目前解决电池一致性的方法中，存在以下问题，均衡效果尚佳，但是容易造成过度均衡的状况，不利于改善电池一致性问题，均衡算法复杂以及均衡控制系统、均衡电路的实际工程实现困难等问题。为解决以上问题，本发明提供了一种双向分散式的动力电池均衡管理系统及方法，实现了多个单体动力电池的均衡管理，该均衡系统均衡误差小和均衡效率高。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足和缺陷，提供一种双向分散式的动力电池均衡管理系统及方法，实现了多个单体动力电池的均衡管理。

为实现所述目的，本发明的第一方面提出一种双向分散式的动力电池均衡管理系统：

包括电池组、控制模块、均衡模块、数据采集模块和上位机，

所述控制模块包括微处理器和绝缘检测单元，所述微处理器和绝缘检测单元电连接，所述控制模块布设在主控板上；

所述均衡模块包括主动均衡电路；所述电池组分别与主动均衡电路和绝缘检测单元电连接；所述主动均衡电路连接至微处理器；

所述数据采集模块一端连接主动均衡电路，另一端连接至微处理器和上位机；

所述电池组包括N个单体动力电池，N为不小于2的正整数，N个所述单体动力电池之间串联接线，N个单体动力电池分为两组：

其中，按奇数排列的单体动力电池为第一单体动力电池组，按偶数排列的单体动力电池为第二单体动力电池组；

所述主动均衡电路包括两组DC/DC变换器A1、A2、电感L1、L2以及四个单刀双掷继电器SP1、SP2、SP3、SP4；

多个单体动力电池与四个单刀双掷继电器SP1、SP2、SP3、SP4之间设置有多个继电器：SK1、SK3、……SKN，对应所述第一单体动力电池组按奇数排列的所述继电器的常开触点与第一单体动力电池组内单体动力电池的正极连接，多个继电器的所述常开触点均连接有第一母线；

对应所述第二单体动力电池组按偶数排列的所述继电器的常开触点与第二单体动力电池组内单体动力电池的正极连接，多个继电器的所述常开触点之间通过导线连接有第二母线；