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    广西11选5现在走势图: 动力锂离子电池组的主动均衡系统及均衡方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    广西11选5大小走势图 www.fnjpv.tw CN201310165034.1

    申请日:

    2013.05.06

    公开号:

    CN103236732B

    公开日:

    2014.12.24

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):H02J 7/00变更事项:专利权人变更前:浙江??导庞邢薰颈涓?中电??导庞邢薰颈涓孪?地址变更前:310012 浙江省杭州市马塍路36号变更后:311121 浙江省杭州市余杭区文一西路1500号1幢311室|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H02J 7/00申请日:20130506|||公开
    IPC分类号: H02J7/00; H01M10/42 主分类号: H02J7/00
    申请人: 浙江??导庞邢薰?
    发明人: 陈培洪; 卢朝洪; 刘大亮; 宋丽丽; 王洪
    地址: 310012 浙江省杭州市马塍路36号
    优先权:
    专利代理机构: 杭州之江专利事务所(普通合伙) 33216 代理人: 张慧英
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201310165034.1

    授权公告号:

    |||103236732B||||||

    法律状态公告日:

    2015.05.13|||2014.12.24|||2013.09.04|||2013.08.07

    法律状态类型:

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及主动均衡系统及均衡方法,尤其涉及动力锂离子电池组的主动均衡系统及均衡方法,包括:电池??椋?)、矩阵控制电路(4)、DC/DC单元(6)、PWM控制单元(5)、主控单元(3)、电压温度采样单元(2);通过对DC/DC单元(6)及矩阵控制电路(4)的控制,改变变压器T1充放电的方向,实现了对电池??椋?)内单体电池电量的上限均衡、下限均衡及能量补偿功能。本发明具有以下优点:(l)低损耗均衡技术,延长使用寿命;(2)大电流均衡技术,均衡电流能力达lOA以上;(3)双向均衡技术,可以实现电池组内任意单体电池与电池??榧渲苯铀蚰芰孔?;(4)集散式设计,结构简单实用,可扩展性极好。

    权利要求书

    权利要求书
    1.   动力锂离子电池组的主动均衡系统,其特征在于包括:电池??椋?)、矩阵控制电路(4)、DC/DC单元(6)、PWM控制单元(5)、主控单元(3)、电压温度采样单元(2);所述电池??椋?)由若干个单体电池串联组成,电池??椋?)内的所有单体电池两端均与电压温度采样单元(2)相连;所述矩阵控制电路(4)包括若干个可控开关,电池??椋?)内任意单体电池两端的可控开关与DC/DC单元(6)相连,DC/DC单元(6)与PWM控制单元(5)相连,PWM控制单元(5)与主控单元(3)相连,主控单元(3)还与矩阵控制电路(4)、电压温度采样单元(2)连接。

    2.   根据权利要求1所述的动力锂离子电池组的主动均衡系统,其特征在于,所述DC/DC单元(6)包括:变压器T1、开关管 Q1、开关Sa、开关管Q2、开关Sb;所述变压器T1的初级线圈接有开关管Q1、整流二极管R1及与整流二极管R1并联的可控开关Sa;所述变压器T1的次级线圈接有开关管Q2、整流二极管R2及与整流二极管R2并联的可控开关Sb;电池??椋?)内任意单体电池的正极端、负极端均设有可控开关,开关Sa与任意单体电池正极端的可控开关连接,开关管Q1与任意单体电池负极端的可控开关连接;开关Sb与电池??椋?)的正极连接,开关管Q2与电池??椋?)的负极连接,电池??椋?)的负极接地;主控单元(3)控制可控开关、开关Sa、开关Sb的开合;主控单元(3)通过PWM控制单元(5)控制开关管Q1、开关管Q2的断通。

    3.   根据权利要求2所述的动力锂离子电池组的主动均衡系统,其特征在于,所述的DC/DC单元(6)内的开关Sa、开关Sb、开关管Q1、开关管Q2是场效应管或三极管或IGBT。

    4.   根据权利要求2所述的动力锂离子电池组的主动均衡系统,其特征在于,所述的矩阵控制单元(4)内的可控开关为场效应管、三极管、IGBT。

    5.   动力锂离子电池组的主动均衡方法,其特征在于包括以下步骤:
    1)将n节单体电池依次串联组成电池??椋?),电池??椋?)的负极接地,电压温度采样单元(2)对电池??椋?)中各个单体电池两端的电压进行采样,记单体电池的电压为Ui(i≤n),将采样结果输至主控单元(3);
    2)主控单元(3)接收采样结果,并根据采样结果得到电池??椋?)内单体电池的平均电压值U,根据U△i=Ui?U,得到单体电池的电压偏差值U△i ,比较U△i 大小得到电压偏差最大值U△imax;
    3)主控单元(3)对步骤3)得到的U△imax 进行判断,判断是否符合预设定的均衡策略,对电量高的单体电池进行上限均衡,电量低的单体电池进行下限均衡;主控单元(3)在电池??椋?)使用过程中对单体电池进行电池健康评估,判断出某个单体电池容量不足并进行能量补偿;
    4)根据步骤3)对所有单体电池进行均衡判断后,主控单元(3)
    判断没有需要均衡或补偿的单体电池,则跳回到步骤1),电压温度采样单元(2)进行新一轮电压温度采样;
    5)当电压温度采样单元(2)轮回采样数量达到要求,主控单元(3)
    未发现需要均衡或补偿的单体电池后,系统进入休眠。

    6.   根据权利要求5所述的动力锂离子电池组的主动均衡方法,其特征在于,所述上限均衡包括以下步骤:主控单元(3)获得需要进行电量均衡的单体电池的电压偏差值U△i后,控制矩阵控制单元(4)中相应的可控开关闭合,把该单体电池连接到DC/DC单元(6);主控单元(3)控制开关Sa、开关管Q2导通,开关Sb断开,PWM控制单元控制开关管Q1工作在开关状态;该单体电池通过DC/DC单元(6)向电池??椋?)放电,直到该单体电池的U△i符合预设定的均衡策略。

    7.   根据权利要求5所述的动力锂离子电池组的主动均衡方法,其特征在于,所述下限均衡包括以下步骤:主控单元(3)获得需要进行电量均衡的单体电池的电压偏差值U△i后,控制矩阵控制单元(4)中相应的可控开关闭合,把该单体电池连接到DC/DC单元(6);主控单元(3)控制开关Sb、开关管Q1导通,开关Sa断开,PWM控制单元控制开关管Q2工作在开关状态;该单体电池通过DC/DC单元(6)向电池??椋?)充电,直到该单体电池的U△i符合预设定的均衡策略。

    8.   根据权利要求5所述的动力锂离子电池组的主动均衡方法,其特征在于,所述能量补偿包括以下步骤:主控单元(3)在电池??椋?)使用过程中对单体电池进行电池健康评估,判断出某个单体电池容量不足并获取该单体电池的电压偏差值U△i;主控单元(3)控制矩阵控制单元(4)中相应的可控开关闭合,把该单体电池连接到DC/DC单元(6);主控单元(3)控制开关Sb、开关管Q1导通,开关Sa断开,PWM控制单元控制开关管Q1工作在开关状态;该单体电池通过DC/DC单元(6)向电池??椋?)充电,直到该单体电池的U△i符合预设定的补偿策略。

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    动力 锂离子 电池组 主动 均衡 系统 方法
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