[发明专利]蓄电池组管理系统及方法和蓄电池组充电管理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电池技术，特别涉及一种作为能源动力的蓄电池组的管理系统及方法和充电管理系统及方法。 

背景技术

随着电动汽车的方兴未艾，其所使用的蓄电池渐成该行业的研究热点，由于蓄电池单体容量有限，在作为动力能源应用时，一般多采用串并联的形式组合成蓄电池组。比如在纯电动汽车中串联蓄电池组就是首选的动力能源解决方案。但是蓄电池组中的各蓄电池单体的容量及使用寿命等性能指标存在一定的差异，因此蓄电池组中的蓄电池单体在经过多次充放电过程后，容量相对小的蓄电池单体在充电过程中容易造成过充电以及在放电过程中容易造成过放电，该类容量相对小的蓄电池单体比较容易受到致命伤害从而影响整个蓄电池组的使用寿命。为了防止个别蓄电池单体受到过充电、过放电的伤害，一般采用充放电均衡控制和管理的方式实现蓄电池组可用容量最大化。实施充放电均衡控制和管理有两种方法，一种是消耗法，此方法直接将已经充满电的蓄电池单体的多余电能做发热处理，实施消耗法相对比较简单，但是此法只能解决充电的均衡问题，并且浪费电能；另一种是转移法，此法在充电时将已经充满电的蓄电池单体的多余电能转移至其他相对不满的蓄电池单体，和/或在放电时把还有较大剩余容量的蓄电池单体的多余电能转移至其他剩余容量相对较小的蓄电池单体，实现转移法需要比较复杂的电路设计。上述两种方法都会降低电能使用效率，并且由于存在转换效率的问题，因此都会使系统发热，并且增加充放电均衡控制和管理设备的设计复杂度，降低了系统的安全性和可靠性，并且增加了整个系统的生产成本和使用费用。除此之外，也有采用并联充电的方法，单独对每一个蓄电池单体充电，由于蓄电池单体的电压比较低，需要的充电电路复杂，因此这种充电方法的充电效率低，设备成本高。还有采用以最低容量的蓄电池单体为基准进行充放电管 理的方法，此法浪费蓄电池组容量，增加了蓄电池组的综合使用成本。 

综上所述，现有的蓄电池组的控制和管理方法存在电路设计复杂、可靠性和安全性不高、使用成本和生产成本都比较高的问题，并且上述充放电控制和管理方法，对于固定成组的蓄电池组来说，即使在蓄电池组的充放电使用过程中，不损伤蓄电池单体的循环使用寿命，蓄电池组的循环使用寿命最长也不会超过组内寿命最短的蓄电池单体的寿命，也就是说固定成组的蓄电池组的循环使用寿命远远低于蓄电池单体的平均循环使用寿命。 

发明内容

本发明所要解决的问题是现有蓄电池组管理技术存在的电路设计复杂、可靠性和安全性不高、使用成本和生产成本高、蓄电池组的循环使用寿命取决于组内循环使用寿命最短的蓄电池单体的问题。