[实用新型]一种提高串联电池组充放过程电池利用率的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种提高串联电池组充放过程电池利用率的装置。

背景技术

当前电动汽车用动力电池组都是多节大容量电池串联使用，一般为20串、24串、60串或者更高。电池在串联使用的过程中，为了达到保护电池的目的，当电池串中某一节单体电池放电到截止电压时，整组电池就要停止使用，但此时大部分电池还处于有电可放的状态，这样就造成了整组电池的能量不能得到充分利用的问题，在充电时也同样存在上述问题，这就是业内常说的“短板效应”。

当前业内解决这种问题的方法是使用电池均衡模块，均衡模块可以解决电池电量不一致问题，但是存在的问题是：均衡电流小，现在业内bms厂家的均衡电流能做到10A就属于最好的了。但是对于大容量动力电池几百个安时的容量来说，这么小的均衡电流不足以解决上述问题。

当前业内解决这种问题的方法是使用电池均衡模块，均衡模块可以解决电池长时间使用后出现的电池电量不一致问题。当前电池均衡功能分为两类，被动均衡和主动均衡。被动均衡是指通过电阻并联在单体电池两端给电量过高的电池放电，这种方法一般只在充电过程中使用，并且存在能量耗散造成的电量浪费问题；主动均衡是指将双向DCDC模块连接在电池和母线上或者跨接在单体电池之间，给电量低的电池充电电量高的电池放电，这种方法存在均衡电流小、均衡模块发热问题。所以，不管是主动均衡还是被动均衡，都只能解决电池组长时间使用后出现的电量不一致问题，对于大容量动力电池几百个安时的容量来说，电池均衡不能在单次充放电循环之内延长电池的使用时间，并不能有效的解决“短板效应”。

中国发明专利(专利号：201010167717.7，专利名称：一种基于电池组容量利用的电池组均衡装置及控制方法)，提到了利用电池组均衡装置提高电池利用率的方法，但是该专利只能解决电池长期积累的电量不一致造成的利用率下降问题，但是不能在单次循环内提高电池利用率。

中国发明专利(专利号：201210050979.4，专利名称：电池组自动切换方法)，提到了利用电池组切换提高电池利用率的方法，但是该专利只通过切换并联电池组提高电池容量，并不能提高电池组内部单体电池的利用率，并且不能解决电池组内电池的不一致性累积问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种提高串联电池组充放过程电池利用率的装置，它具有解决串联电池组内由于个别电池容量衰退造成的整串电池组使用受限的短板效应问题的优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种提高串联电池组充放过程电池利用率的装置，包括若干组电池接口，每组电池接口均与单体电池连接，所述电池接口与其邻近的电池接口通过开关连接，电池接口从左往右排序，排序为奇数的电池接口与其邻近的奇数电池接口通过旁路开关连接，排序为偶数的电池接口与其邻近的偶数电池接口连接，所有开关被控制单元控制，所述控制单元，实时检测各开关的闭合状态，并根据电池信息控制开关的导通和关闭。

一种提高串联电池组充放过程电池利用率的装置，包括若干组电池接口，每组电池接口均分为正极接口和负极接口，每组电池接口均与单体电池的正负两极连接，

第i组电池接口B_i的正/负极接口均与第i+1组电池接口B_i+1的负/正极接口通过开关S_i连接，

第i组电池接口B_i的负/正极接口均与第i-1组电池接口B_i-1的正/负极接口通过开关S_i-1连接，

第i-1组电池接口B_i-1的正/负极接口均与第i+1组电池接口B_i+1的负/正极接口通过串联的旁路开关C_i-1和保护电路连接；

其中，1＜i＜n，n为电池接口的组数，i为正整数；

所述开关与驱动电路连接，所述旁路开关与驱动电路连接，所述驱动电路与控制单元连接；所述控制单元，实时检测各开关的闭合状态，并根据电池信息控制开关的导通和关闭。

本实用新型的有益效果：

1.将提前充满、放光的电池切掉，最大化利用电池；

2.克服主动均衡电流小的缺点，通过切掉电池的方式达到电池一致；

3本实用新型使电池组内大部分单体电池在单次充放电循环内能得到满充满放的充分利用的。

4克服传统均衡方法效率低造成的发热和能量耗散问题；

5延长电池组充放时间，减少充放次数，延长电池使用寿命。

附图说明