[发明专利]一种用于铅酸蓄电池组均衡的分布式电池管理系统及方法

权利要求书

1.一种用于铅酸蓄电池组均衡的分布式电池管理系统，其特征在于，包括铅酸蓄电池、主控单元以及从控单元，主控单元和从控单元之间通过主从机数据总线通信连接；所述主控单元包括恒流/恒压均衡装置，所述从控单元包括均衡开关，多个铅酸蓄电池串联形成串联铅酸蓄电池单元，多个串联铅酸蓄电池单元并联后形成一个铅酸蓄电池组，铅酸蓄电池组的输出端连接到主控单元，从控单元的数目与铅酸蓄电池的数目相同，每个铅酸蓄电池均连接有一从控单元，所述恒流/恒压均衡装置通过从控单元的均衡开关与对应的铅酸蓄电池相连；各个从控单元负责实时采集对应铅酸蓄电池的输出电压信号并发送给主控单元，所述主控单元得到多个铅酸蓄电池中的最大电压信号与最小电压信号，并判断最大电压信号与最小电压信号之间的电压差值是否大于预设阈值，当电压差值大于预设阈值时，所述主控单元控制所述恒流/恒压均衡装置以及均衡开关对最小电压信号对应的铅酸蓄电池进行均衡操作。

2.根据权利要求1所述的用于铅酸蓄电池组均衡的分布式电池管理系统，其特征在于，所述主控单元包括主控单片机以及恒流/恒压均衡装置，所述恒流/恒压均衡装置包括电压转换电路、恒压电源电路、恒流电源电路以及互锁开关，所述电压转换电路的输入端与所述铅酸蓄电池组的输出端相连，电压转换电路的输出端分别与所述恒压电源电路的输入端以及恒流电源的输入端相连，所述恒压电源电路的输出端以及恒流电源电路的输出端均通过一互锁开关与所述从控单元的均衡开关相连。

3.根据权利要求1或2所述的用于铅酸蓄电池组均衡的分布式电池管理系统，其特征在于，所述从控单元包括从控单片机、均衡开关和分压电路，所述分压电路的输入端与对应的铅酸蓄电池正负极连接，分压电路的输出端连接到从控单片机上的AD转换电路上，所述均衡开关为继电器开关，铅酸蓄电池正负极通过继电器开关与主控单元的恒流/恒压均衡装置连接。

4.根据权利要求3所述的用于铅酸蓄电池组均衡的分布式电池管理系统，其特征在于，所述从控单元还包括与从控单片机连接的继电器粘连检测电路。

5.根据权利要求4所述的用于铅酸蓄电池组均衡的分布式电池管理系统，其特征在于，主控单片机采用LQFP44封装的STM8S208S6单片机。

6.根据权利要求5所述的用于铅酸蓄电池组均衡的分布式电池管理系统，其特征在于，从控单片机采用TSSOP20封装的STM8S003F3单片机。

7.根据权利要求6所述的用于铅酸蓄电池组均衡的分布式电池管理系统，其特征在于，还包括上位机，所述主控单元引出上传数据总线与上位机相连。

8.一种用于铅酸蓄电池组均衡的分布式电池管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

在铅酸蓄电池组正常运行时，采集铅酸蓄电池组中各个铅酸蓄电池的实时输出电压信号；

在铅酸蓄电池组中得到到最大电压值以及最小电压值，并计算两者之间电压差值；

当电压差值大于预设阈值时，对最小电压值对应的铅酸蓄电池进行均衡操作以保证铅酸蓄电池组的均衡运行。

9.根据权利要求8所述的用于铅酸蓄电池组均衡的分布式电池管理方法，其特征在于，所述均衡操作的过程：

当最小电压值对应的铅酸蓄电池的输出电压值小于预设值时，进行恒流充电；

当铅酸蓄电池的输出电压值大于预设值时，由恒流充电切换至恒压充电。