[发明专利]一种蓄电池自动均衡控制的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电池技术领域，尤其涉及一种蓄电池自动均衡控制的装置及方法。

背景技术

磷酸铁锂蓄电池组由多个电池单体串并联而成，其在站用直流系统中得到广泛的应用。由于在使用过程中，只对电池组或电池单体进行检测，若出现电池单体有差异或电池组故障时，只做报警处理，因此往往需要人工介入，更换电池单体并恢复电池组正常运行，从而影响直流系统的正常运行。

为了避免人工的介入，降低对直流系统正常运行的影响，因此在现有技术中，会通过外部充电电源对蓄电池重新进行均衡充电，实现电压变动，但缺点在于：外部总充电压的改变，会导致电池单体过充，特别是在各电池单体使用的材质不均时，由于各电池单体的温度、寿命等存在差异，非常容易使得电池组容量失效。

因此，亟需一种蓄电池自动均衡控制的装置，使得电池组在充电过程中具备自动电压均衡保护措施，延长电池单体的使用寿命，提高站用直流系统的可靠性。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种蓄电池自动均衡控制的装置及方法，其结构简单，在充电过程中具备自动电压均衡保护措施，延长电池单体的使用寿命，提高了站用直流系统的可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种蓄电池自动均衡控制的装置，设置于由多个电池单体串并联形成的蓄电池组与安装有电池管理单元的管理设备之间，包括温度采样电路、电压采样及主动均衡电路、CAN通信电路，以及与所述温度采样电路、电压采样及主动均衡电路和CAN通信电路均相连的MCU；其中，

所述温度采样电路还与所述蓄电池组内每一电池单体相连；

所述电压采样及主动均衡电路还与所述蓄电池组内每一电池单体相连；

所述CAN通信电路还与所述管理设备相连。

其中，所述温度采样电路包括用于电池单体温度采样的热敏电阻、运算放大器和滤波电路。

其中，所述电压采样及主动均衡电路包括电压采样电路和主动均衡电路；其中，所述电压采样电路包括单芯片采样模数转换器；所述主动均衡电路包括电感、MOS开关和续流二极管。

其中，所述装置还包括用于高低压隔离的供电控制电路。

本发明实施例还提供了一种蓄电池自动均衡控制的方法，其在前述的装置和由多个电池单体串并联形成的蓄电池组中实现，所述方法包括：

在所述蓄电池组充电过程中，实时获取所述蓄电池组内每一电池单体温度及电压；

当检测到所述获取的每一电池单体温度之中至少有其一大于预设的温度阈值时，根据所述获取到的每一电池单体电压，计算出所有电池单体形成的电压平均值，并确定电压最大值对应的电池单体；

控制所述电压最大值对应的电池单体放电，直至所述放电的电池单体的电压与所述计算出的电压平均值相等为止。

其中，所述方法进一步包括：

当检测到所述获取的每一电池单体电压之中其一满足预定的条件时，根据所述获取到的每一电池单体电压，计算出所有电池单体形成的电压平均值，并确定满足所述预定条件对应的电池单体，且控制所述确定的电池单体放电，直至所述放电的电池单体的电压与所述计算出的电压平均值相等为止。

其中，所述方法进一步包括：

当获取到用户对所述预设的温度阈值或所述预定的条件进行修改的操作指令时，执行对所述预设的温度阈值或所述预定的条件进行修改的操作，并将所述预设的温度阈值或所述预定的条件更新为所述修改后的值。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

在本发明实施例中，由于装置包括温度采样电路、电压采样及主动均衡电路和MCU，可对电池组内的电池单体进行温度和电压采样，通过MCU自动调整电池单体电压，从而具备自动电压均衡保护措施，延长了电池单体的使用寿命，提高了站用直流系统的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明实施例提供的蓄电池自动均衡控制的装置的系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的蓄电池自动均衡控制的方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。