[发明专利]电池均衡电路及电池管理方法

说明书

本申请提供一种电池均衡电路及电池管理方法，该电池均衡电路包括：辅助电源、至少两个单体电池和至少两个均衡回路；其中，单体电池和均衡回路一一对应；至少两个单体电池依次串联，两个相邻的单体电池之间设置有第一开关；单体电池的正极通过第二开关的第一端与对应的均衡回路的正极连接，单体电池的负极通过第二开关的第二端与对应的均衡回路的正极连接，单体电池的负极通过第三开关与对应的均衡回路的负极连接；均衡回路的正极通过第二开关的第三端与辅助电源的负极连接，均衡回路的负极通过第四开关与辅助电源的正极连接，无需在单体电池之间通过充放电进行能量均衡，减少了单体电池充放电次数，从而增加了电池的使用寿命。

技术领域

本申请涉及电路技术领域，尤其涉及一种电池均衡电路及电池管理方法。

背景技术

随着人们对环境保护的重视以及对资源的高效利用，新能源汽车成为汽车行业发展的热门，电池是新能源汽车动力的源泉，汽车的性能很大程度上取决于电池，因此电池的维护显得尤其重要。单体电池的电压差异会随着充放电次数的增多而逐渐扩大，这种电压差异会导致电池组性能下降和工作年限缩短。

现有技术通常在电池电路中增加均衡电路来均衡单体电池之间的电压，通过储能器件将多余的能量在电池组内部传递，能量高的单体电池将能量通过储能器件转移到能量低的单体电池中。

然而现有技术缩短了单体电池的使用寿命。

发明内容

本申请提供一种电池均衡电路及电池管理方法，解决了现有技术缩短单体电池的使用寿命的问题。

第一方面，本申请提供一种电池均衡电路，包括：

辅助电源、至少两个单体电池和至少两个均衡回路；其中，单体电池和均衡回路一一对应；

至少两个单体电池依次串联，两个相邻的单体电池之间设置有第一开关；

单体电池的正极通过第二开关的第一端与对应的均衡回路的正极连接，单体电池的负极通过第二开关的第二端与对应的均衡回路的正极连接，单体电池的负极通过第三开关与对应的均衡回路的负极连接；

均衡回路的正极通过第二开关的第三端与辅助电源的负极连接，均衡回路的负极通过第四开关与辅助电源的正极连接，从而将单体电池内部的能量转移至均衡回路，均衡回路转移至辅助电源中，实现了将单体电池内部的均衡转移至外部电路中，减少了单体电池内部额外的充放电过程，增加了电池的使用寿命，减少了用户的成本。

可选的，至少两个单体电池依次串联所组成的电池组与辅助电源并联，电池组的正极通过第六开关与辅助电源的正极连接，电池组的负极依次通过升压直流变直流DCDC和第五开关与辅助电源的负极连接，辅助电源与电池组并联，可以与电池组共同为整车提供能量，进一步地节约了能源，减少了用户的成本。

可选的，在电池充电工况下，部分单体电池充满电的情况下，断开与部分单体电池负极连接的第一开关，闭合与部分单体电池对应的均衡回路正极连接的第二开关的第一端，以及闭合与部分单体电池对应的均衡回路负极连接的第三开关。

可选的，在均衡回路的储电量大于预设值的情况下，闭合与均衡回路的正极连接的第二开关的第三端，闭合与均衡回路负极连接第四开关。

可选的，在非充电工况下，若部分单体电池的电压高于其余单体电池的电压，断开与部分单体电池负极连接的第一开关，闭合与部分单体电池对应的均衡回路正极连接的第二开关的第二端，以及闭合与部分单体电池对应的均衡回路负极连接的第三开关。

可选的，在整车需求功率大于至少两个单体电池依次串联所组成的电池组提供的功率限制的情况下，闭合第五开关和第六开关。

第二方面，本申请提供一种电池管理方法，包括：