[发明专利]电池组平衡系统和方法

说明书

电池组平衡系统和方法。一种用于车辆的电池组平衡方法和系统，该系统包括：多个电池单元(1)；电池平衡器(2)，该电池平衡器(2)连接到各电池单元(1)，该电池平衡器(2)具有电阻R_B(3)；单元监视器(4)，该单元监视器(4)被构造为测量各电池单元(1)的电压，并且管理电池平衡器(2)，单元监视器(4)借助电线(5)来连接，所述电线(5)为电线的电阻R_C(6)。平衡方法包括以下步骤：对连接单元监视器(4)与电池单元(1)的各电线(5)进行建模；以及执行补偿电压测量的误差的、电池单元(1)的平衡处理。

技术领域

本发明涉及旨在被提供给电动车辆(意指电动车辆还有混合动力车辆)的电池组系统和方法。本发明针对平衡电池单元的系统和方法。

背景技术

近年来已经对发展电动车辆或混合动力车辆做出巨大努力。

已经开发了可充电电池。为了用于需要大量电力来操作马达的设备(诸如，电动车辆)中，所述可充电电池串联连接，以实现大容量可充电电池。

如上所述，在电动车辆中，安装大容量可充电电池组。所述电池组通常由串联连接的多个可充电电池单元组成。在电池组中，若干可充电电池单元交替地被充电和放电，使得需要通过控制充电和放电来管理电池单元，使得它们维持适当的操作。

为此，通常设置管理电池的一般状态的BMS(电池管理系统)。BMS检测电池单元的电压、电流、温度等，并且控制充电的状态。

由此，现有管理系统包括由电池单元电池形成的电池组，电池管理系统被设置为与电池组间隔开或被包括在电池组中，各电池单元与电池管理系统连接。因此，各电池单元通过电线连接，使得感测与单元电池有关的信息，并且控制操作。因为由于电线电阻引起的电压降可以影响测量的精度，所以电线束必然变得重要。

防止使用电池组延长时间段的车辆中的电池单元的劣化是重要的，并且由此，执行单元平衡，以使在电池单元中产生的电压偏差最小化，以防止电池组劣化。在单元平衡中，主要使用被动平衡，在被动平衡中，电阻与过充单元并联连接，该过充单元将所述单元放电，以消耗容量，从而降低电压。平衡单元所需的放电电阻的消耗电流/电力被增大，并且由此，控制器的成本和平衡系统的尺寸增大。

为了执行所述单元平衡，必须执行各电池单元的电压的精确测量，以便确定是否需要平衡单元。

在连接平衡电阻时，电流循环通过电线，并且由于电线的电阻，电压降产生到所述电线中。

如果在单元与电压平衡单元之间延伸的电线的长度大，则这可以导致平衡处理期间单元电压的测量错误。误差可以为10mV，为可容许误差的四倍。

为了避免所述误差，单元电压的测量通过以下方式来完成：停止平衡处理以避免电线中的电压降，并且此时，执行单元中电压的测量，然后恢复平衡处理，使得所有单元组被平衡。单元电压的测量以比如10ms的间隔执行，并且因此，在被平衡的单元中，打开和关闭平衡电路的开关被定期打开和关闭，以执行电压的测量，由此，由于电流的换向而导致噪声生成，而且也降低了平衡的效率。

发明内容

本发明的目的是在不需要在单元电压的测量期间断开平衡处理的情况下允许补偿由于在电线中产生的电压降而导致的单元电压的测量误差的方法和系统。

本发明的电池组平衡系统对象包括：

-多个电池单元；

-电池平衡器，该电池平衡器连接到各电池单元，该电池平衡器具有并联连接到电池单元的电阻R_B；

-单元监视器，该单元监视器被构造为确定各单元的电压，并且管理电池平衡器，单元监视器和单元借助具有电阻R_C的电线连接；

-计算装置，该计算装置被构造为执行本发明的方法的步骤。