[发明专利]电池组主动均衡系统及主动均衡方法

权利要求书

1.采用电池组主动均衡系统实现的主动均衡方法，电池组主动均衡系统包括主控制器(100)、N个执行单元(200)和电池组(300)；

每个执行单元(200)包括主动均衡执行装置(210)和电池电压采集装置(220)；

电池组(300)包括N个串联连接的电池模块(310)，每个电池模块(310)中由M个电池单体串联而成；N和M均为整数；

N个执行单元(200)分别用于对N个电池模块(310)进行电压采集及电压均衡；

每个执行单元(200)中的电池电压采集装置(220)用于采集所对应电池模块(310)内的所有电池单体的电压，并将采集的电压结果发送至主控制器(100)，主控制器(100)根据接收的电压结果发出控制指令，对该执行单元(200)中主动均衡执行装置(210)进行控制，主动均衡执行装置(210)根据接收到控制指令对其所对应的电池模块(310)中的电池单体进行电压均衡；

其特征在于，该均衡方法包括如下步骤：

步骤一、对电池组(300)中具备均衡条件的电池单体进行标记，标记的类别包括均衡充和均衡放；

步骤二、满足条件一和条件二的情况下，通过所有的电池电压采集装置(220)采集其所对应的电池模块(310)内所有电池单体的电压，并将采集的电压结果发送至主控制器(100)，主控制器(100)根据接收的电压结果计算，获得电池组(300)的1号平均电压以及电池组(300)中所有电池单体之间的最大压差；

条件一为：每个电池模块(310)在充电模式下，各电池单体均有充电电流，且充电时间大于预设时间；

条件二为：在每个电池模块(310)的充电末期时刻；

其中，每个电池模块(310)的充电末期时刻为该电池模块(310)中任意一个电池单体充电电压达到截止电压、充电电流达到预设电流所对应的时刻；

步骤三、当电池组(300)中所有电池单体之间的最大压差大于阈值Y1时，在满足条件一和条件二的情况下，对电池组(300)中所有待均衡的电池单体进行均衡充电或均衡放电；

第一种情况：

将电池组(300)的1号平均电压分别减去每个电池模块(310)中所有电池单体的电压，获得N个差值，N个差值分别与阈值Y2进行比较；

当差值大于阈值Y2时，且满足该差值所对应的电池单体为步骤一中被标记成均衡充的电池单体，则主控制器(100)对相应的主动均衡执行装置(210)发出充电控制指令，主动均衡执行装置(210)根据接收的充电控制指令，对该被标记成均衡充的电池单体进行充电，直至该电池单体的电压达到阈值电压Y3或该电池单体的均衡充电时间达到预设均衡时间T1，从而实现对电池组(300)中所有待均衡充电的电池单体的充电操作；

第二种情况：

将每个电池模块(310)中所有电池单体的电压均减去电池组(300)的1号平均电压，获得N个差值，N个差值分别与阈值Y4进行比较；

当差值大于阈值Y4时，且满足该差值所对应的电池单体为步骤一中被标记成均衡放的电池单体，则主控制器(100)对相应的主动均衡执行装置(210)发出放电控制指令，主动均衡执行装置(210)根据接收的放电控制指令，对该被标记成均衡放的电池单体进行放电，直至该电池单体的电压达到阈值电压Y5或该电池单体的均衡放电时间达到预设均衡时间T2，从而实现对电池组(300)中所有待均衡放电的电池单体的放电操作；

步骤一中，对电池组(300)中具备均衡条件的电池单体进行标记的具体过程为：

对电池组主动均衡系统进行低压上电，并在电池组(300)处于充电模式的情况下，主控制器(100)根据电池组(300)中所有电池单体的电压，获得电池组(300)的2号平均电压；

使电池组(300)中所有电池单体的电压均减去2号平均电压，获得M*N个差值，当差值大于阈值Y6时，将该差值所对应的电池单体进行标记，并标记成均衡放，其中，阈值Y6大于0；

使2号平均电压分别减去电池组(300)中所有电池单体的电压，获得M*N个差值，当差值大于阈值Y7时，将该差值所对应的电池单体进行标记，并标记成均衡充，其中，阈值Y7大于0；

从而完成了对电池组(300)中具备均衡条件的电池单体的标记。

2.根据权利要求1所述的采用电池组主动均衡系统实现的主动均衡方法，其特征在于，每个电池模块(310)中的电池单体的类型为磷酸铁锂电池或三元电池。