[发明专利]汽车动力电池充电系统及充电方法

说明书

一种汽车动力电池安全充电系统及充电方法，所述汽车动力电池安全充电系统包括动力电池、充电器和电池管理器，所述动力电池包括多个电池组，每一个电池组包括至少一个电池单体；每一个电池组与所述充电器构成一充电回路，且每一个电池组与充电器之间连接一开关；所述电池管理器实时采集各电池单体的电压参数和温度参数，对这些参数进行处理，并根据处理结果控制所述开关的关闭以对选定的电池组进行充电或终止充电，也就是对电池组轮流充电，从而可以降低系统硬件环路电流，起到均衡充电、减小充电损耗的效果，增加了安全性。

技术领域

本发明涉及汽车动力电池充电领域，尤其涉及一种汽车动力电池充电系统及充电方法。

背景技术

新能源汽车，特别是电动汽车，无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，几乎是“零污染”，是未来汽车的发展方向。作为电动汽车的动力源，动力电池是影响电动车性能的关键部件。根据电学原理，把多个电池串联起来可以得到更高的工作电压，而将多个电池并联起来可以得到更大的容量和电流。动力电池具有多个电池单体，所以通常将电池单体分组串联后再并联以使动力电池提供的能量可以满足电动车的需求。

众所周知的是，随着温度的升高，电池的安全性会降低。多个电池组并联充电时，电池内阻变小，且当电池组间存在较大压差时，会在电池组间及外围线路产生较大的环路电流，电池及线路的温度也会迅速升高，可能导致电池及其控制电路接点的熔化、导线及电子元器件的损坏，对系统的性能、耐久性、安全性都会产生很大的影响。

发明内容

本发明提供一种汽车动力电池充电系统，可以降低系统硬件环路电流，减小充电损耗，增强安全性。

另外，本发明还提供应用上述汽车动力电池充电系统的充电方法。

为达上述优点，本发明提供一种汽车动力电池充电系统，包括动力电池、充电器和电池管理器，所述动力电池包括多个电池组，每一个电池组包括至少一个电池单体；每一个电池组与所述充电器构成一充电回路，且每一个电池组与充电器之间连接一开关；所述电池管理器实时采集各电池单体的电压参数，从各电池单体中找出电压值最低的电池单体，并给出命令闭合该电压值最低的电池单体所在电池组的开关，由充电器对该电池组进行充电；当该电压最低的电池单体的电压达到一个动态预设值时断开开关停止充电，再由所述电池管理器从各电池单体中重新选择电压最低的电池单体，并给出命令闭合该重新选择的电压值最低的电池单体所在电池组的开关，由充电器对重新选择的该电压最低的电池单体所在的电池组进行充电，直至动力电池的整体电压达到要求电压，所述动态预设值大于所述电池单体最低电压值且小于所述电池单体电压上限值，所述动态预设值随着最低电压值的增加而增加。

在本发明的一个实施例中，在充电过程中，所述电池管理器还实时监测充电中的每个电池单体的温度参数，且以电池单体的温度参数为最高优先级，当实时监测的某个电池单体的温度高于设定值时，优先断开该电池单体所在电池组对应的开关，终止充电。

在本发明的一个实施例中，所述汽车动力电池充电系统还包括多个电压感应器和多个温度感应器，每一电池单体对应一个所述电压感应器和一个所述温度感应器，所述电压感应器和所述温度感应器将感应到的数据传送给所述电池管理器。

在本发明的一个实施例中，所述电池管理器包括中央控制器和多个电池单体控制器，所述电池单体控制器与所述电池单体一一对应；所述电池单体控制器采集对应的电池单体的温度参数和电压参数，并将采集到的数据传送给所述中央控制器。

在本发明的一个实施例中，所述多个电池组相互并联；每个电池组内包括多个电池单体，且每个电池组内的所述多个电池单体相互串联。

本发明提供一种汽车动力电池充电方法，其步骤包括：

(1)提供动力电池，其中动力电池包括多个电池组，每一个电池组包括至少一个电池单体；