[发明专利]一种模块化大功率电池组的无损均衡管理系统

权利要求书

1.一种模块化大功率电池组的无损均衡管理系统，所述电池组具有依次串联连接的n个单体电池，其特征在于：其包括均衡充放电模块，与电池组连接，以对电池组中需要均衡的单体电池进行充电或放电；

电池参数采集模块，采集电池组中每个单体电池的电池信息；

微处理器，用于电池组进入充电、放电或静置状态时，接收所述电池参数采集模块的电池信息，根据采集到的电池信息对各单体电池的荷电状态进行判断，如果超出预设阀值，则根据采集到的电池信息来确定需均衡的单体电池以及需均衡的时间，并以此来控制均衡充放电模块对需要均衡的单体电池进行充电或放电。

2.根据权利要求1所述的一种模块化大功率电池组的无损均衡管理系统，其特征在于：所述均衡充放电模块包括依次电连接、且整体与所述电池组形成主回路的开关阵列、双向DC-DC转换器和超级电容器(C)，

开关阵列，受控于所述微处理器，用于对电池组中各单体电池进行选择；

超级电容器：用于对被选中的单体电池进行充电或放电；

双向DC-DC转换器，受控于所述微处理器，用于匹配超级电容器与需要均衡的单体电池间的电压。

3.根据权利要求1所述的一种模块化大功率电池组的无损均衡管理系统，其特征在于：所述电池信息至少包括所有单体电池荷电状态、所有单体电池电压、所有单体电池电流，以及所有单体电池温度。

4.根据权利要求2所述的一种模块化大功率电池组的无损均衡管理系统，其特征在于：所述微处理器包括存储单元，用于存储所有单体电池的荷电状态-需均衡时间的列表。

5.根据权利要求4所述的一种模块化大功率电池组的无损均衡管理系统，其特征在于：微处理器判断单体电池的荷电状态超出预设阀值时，对应荷电状态从所述存储单元中读取对应的需要均衡的时间。

6.根据权利要求4所述的一种模块化大功率电池组的无损均衡管理系统，其特征在于：根据电池特性多次试验，得到单体电池在相应电流、相应温度条件下达到具体荷电状态需要的时间，以此来获得所述单体电池的荷电状态-需均衡时间的列表。

7.根据权利要求2所述的一种模块化大功率电池组的无损均衡管理系统，其特征在于：其还包括热处理模块，受控于微处理器，用于当单体电池的温度超过预设值时对单体电池进行降温处理。

8.根据权利要求1所述的一种模块化大功率电池组的无损均衡管理系统，其特征在于：荷电状态的充电预设阀值为电池组单体电池满电态的80～95％，放电预设阀值为电池组单体电池满电态的10～30％。

9.根据权利要求2所述的一种模块化大功率电池组的无损均衡管理系统，其特征在于：所述开关阵列具有单刀双掷开关、和分别与n个单体电池连接的n个单刀开关，所述单刀双掷开关的两个转换端头分别与n个单体电池的所有单号单体电池、所有双号单体电池连接。

10.根据权利要求2所述的一种模块化大功率电池组的无损均衡管理系统，其特征在于：所述均衡充放电模块还包括连接在主回路上的两个二极管，分别为第一二极管(Q1)和第二二极管(Q2)，第一二极管(Q1)的正极连接双向DC-DC转换器，其负极连接超级电容器(C)的正极，第二二极管(Q2)的正极连接超级电容器(C)的负极，其负极连接双向DC-DC转换器。