[发明专利]电动汽车电池组均衡管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车电池组均衡管理系统，属于电力电子相关技术领域。

背景技术

串联蓄电池组中的电池问题是制约电动汽车发展的关键问题。电动汽车中将电池串联使用时，电池组的循环寿命和性能与单体电池相比受到很大的影响。大量研究结果表明这是由于电池组中单体电池间的不一致性造成的，在造成电池组不一致性的因素中，除了电池自身由于制造工艺带来的差异外，其在使用过程中单体电池间的充放电不均衡现象则是影响电池组使用寿命的主要原因。电动汽车用蓄电池需要频繁充放电，其放电电流和放电深度较传统应用都有更高的要求。实践表明，当一组电池中有几节电池发生容量减小、内阻变高的情况时，整组电池的性能会在短时间内快速恶化，从而使得整组电池报废，需更换新的电池组。从这个角度来说，整组电池的寿命取决于性能最差的那节电池。对电动汽车而言，电池组的更换费用是电动汽车运行的主要费用，为降低电动汽车的运行成本，必须有效改善电池组的不一致性，提高电池组性能，延长电池组使用寿命。

因此针对当前的串联电池组的不均衡问题提出了多种均衡方案，但是其效果均不佳。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种结构简单的电动汽车电池组均衡管理系统，该系统具有能够有效延长电池的使用寿命，降低充电成本等优点。

为实现上述目的，本发明所采用的技术解决方案：

电动汽车电池组均衡管理系统，包括电池组、开关网络以及电容组三大部分，其特征在于：电容组通过开关网络与电池组连接；所述的开关网络可使同一节电容通过开关切换与相互连接的两届电池之间的任意一节组成并联电路；所述的电容组的电容数量为电池组电池数量减1个。

所述的开关网络为继电器或者开关管。

采用上述方案后，与现有均衡系统相比本发明具有以下有益效果：

本发明包括电池组、开关网络以及电容组三大部分，所述的电容组的电容数量为电池组电池数量减1个；利用电容的特性对并联的电池进行充电，实现了电动汽车蓄电池组的均衡管理，有效地解决了当前的串联电池组的不均衡问题，延长了电池的使用寿命，降低了充电成本，从而降低了电动汽车运行成本。

附图说明

图1为本发明电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明的具体实施方式：

电动汽车电池组均衡管理系统，包括电池组、开关网络以及电容组三大部分，其特征在于：电容组通过开关网络与电池组连接；所述的开关网络(继电器或者开关管)可使同一节电容通过开关切换与相互连接的两届电池之间的任意一节组成并联电路；所述的电容组的电容数量为电池组电池数量减1个。

本发明均衡充电过程：在1时刻，控制开关电容C1与电池B1并联，C2与B2并联，以此类推，Cn-1与Bn-1并联；开关导通后，电池给电容充电，电容两段电压等于并联的电池两段的电压时，充电过程结束；在时刻2，开关网络进行开关切换，使电容C1与电池B2并联，C2与B3并联，Cn-1与Bn并联，根据电容特点，如果电容电压比并联的电池电压高，则电容对并联的电池充电，直到电容两端电压与电池的两端电压相等，电容停止放电；如果电容电压低于并联的电池电压，则电容被继续充电，直到电压相等，一个均衡充电周期结束。