[发明专利]一种牵引蓄电池包

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电池包，更具体地说，本发明涉及应用于电动汽车或混合动力车辆的能量管理系统中的一种牵引蓄电池包。

背景技术

蓄电池(Storage Battery)是将化学能直接转化成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电，通常是指铅酸蓄电池，它是电池中的一种，属于二次电池。它的工作原理：充电时利用外部的电能使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能输出。一般情况下，它用填满海绵状铅的铅基板栅(又称格子体)作负极，填满二氧化铅的铅基板栅作正极，并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作电解质。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，生成硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，生成硫酸铅。电池在用直流电充电时，两极分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。

混合电动汽车的牵引电池包为车辆牵引系统和配件提供动力和电源。为了满足电压和电流要求，牵引电池通常是以多个电池单元通过串联和并联组合连接的。在车辆运行期间，基于工作条件牵引蓄电池包括充电、放电状态、内燃机工作或再生制动的操作条件来对牵引电池组进行充电或放电。电池组中的各个电池单元的充电状态可能由于制造工艺个不同，电池寿命、电池温度或电池技术的变化等许多因素而不一样，但一般情况下电池寿命都比较低，电池温度过高。

发明内容

本发明的发明目的，发明一种牵引蓄电池包可以在使用过程中每次都能最大值地充放电，提高了电池包的使用寿命，并降低电池包的工作温度。

本发明的发明人利用电池单元平衡的方式来重新平衡电池组中的各个电池单元的充电状态并改善电池组的工作。

为了实现根据本发明的目的和其它优点，提供了一种牵引蓄电池包，包括：n个电池单元通过串联连接形成的电池组。该电池包还包括具有至少n-1个运算放大器的电荷平衡电路，每个运算放大器被作为电压跟随器配置。n至少为3，并且其中n-1个运算放大器的第m个运算放大器由对应于串联连接的n个电池单元的第m个电池单元和第(m+1)个电池单元。

本发明所述的牵引蓄电池包，其中可进一步包括至少串联在一起的的n个电阻器，以形成一串电阻器，并且其中所述这一串电阻器与所述电池组并联连接以产生每个所述n个电池单元的参考电压。

本发明所述的牵引蓄电池包，其中所述运算放大器包括施密特触发器输入，所述运算放大器是差分输入运算放大器。

本发明所述的牵引蓄电池包，其中所述运算放大器被配置为基于所述第m个电池单元的正端子的反相电路；所述运算放大器被配置为基于与所述第m个电池单元的正端子相关联的参考电压的非反相电路。

本发明所述的牵引蓄电池包，其中n个蓄电池单元，每个蓄电池单元具有正极端子和负极端子串联连接以形成蓄电池组；以及配置为电压跟随器的n-1个运算放大器，其中n-1个运算放大器的第m个运算放大器的负端子连接到n个蓄电池单元的对应的第m个蓄电池单元的负极，并且第m个运算放大器的正端子连接到n个蓄电池单元的第(m+1)个蓄电池单元的正端子。

本发明所述的牵引蓄电池包，其中还包括至少串联在一起的n个电阻器，以形成一串电阻器，并且其中所述电阻串与所述蓄电池组并联连接以产生每个电池单元的参考电压。

本发明所述的牵引蓄电池包，其中所述运算放大器被配置为基于所述第m个电池单元的正端子的反相电路。

本发明的牵引蓄电池包，其中所述运算放大器被配置为基于与所述第m个电池单元的正端子相关联的参考电压的非反相电路。

本发明所述的牵引蓄电池包，其中所述所述蓄电池单元至少是一个可再充电的电池单元。

本发明所述的牵引蓄电池包，其中蓄电池包包括：串联连接的n个蓄电池单元，以形成电池组；以及充电平衡电路，其包括至少n-1个运算放大器配置为电压跟随器，其中n至少为3；连接在一起的n个电阻器，以形成一串电阻器，并且其中所述电阻串与所述电池并联连接以形成每个电池单元的参考电压。

本发明至少包括以下有益效果：