[发明专利]锂电池组能量均衡装置及均衡方法

权利要求书

1.锂电池组能量均衡装置，其特征在于：它包括N个锂离子电池，与锂离子电池或电池组电连接的均衡模块和一个控制器，N个锂离子电池串联连接，均衡模块与锂离子电池或电池组并联，控制器采集锂离子电池的荷电状态（State of Charge,SOC），判断能量大小，通过均衡模块使单体电池或电池组之间的能量均衡。

2.根据权利要求1所述的锂电池组能量均衡装置，其特征在于，所述的均衡模块结构为：分为单体电池均衡模块和组间电池均衡模块，均包括两个MOSFET开关管和一个储能电感构成Buck-Boost型均衡电路，两个MOSFET开关管串联连接，储能电感的一端与两个MOSFET开关管的中间点电连接；

单体电池均衡模块串联的两个MOSFET开关管两端并联在两个单体电池两端，储能电感的另一端与两个单体电池串联的中间点电连接；

组间电池均衡模块串联的两个MOSFET开关管两端并联在串联的两个电池组两端，储能电感的另一端与两个电池组串联的中间点电连接。

3.根据权利要求2所述的锂电池组能量均衡装置，其特征是：所述的电池组包含的单体电池数量不少于二。

4.根据权利要求1所述的锂电池组能量均衡装置，其特征在于，所述的控制器控制均衡模块的结构为：控制器通过总线控制单稳态触发器开关电路发出信号，进而控制PWM发生器发出MOSFET开关管控制信号，实现各锂离子电池能量均衡。

5.根据权利要求4所述的锂电池组能量均衡装置，其特征是：所述的总线为CAN总线；

所述的单稳态触发器采用555触发器。

6.根据权利要求4所述的锂电池组能量均衡装置，其特征是：所述的控制器为单片机或者PLC。

7.根据权利要求1所述的锂电池组能量均衡装置，其特征是：所述N个锂离子电池形成的电池组内单体电池的增加或减少为偶数。

8.一种使用权利要求1所述装置的锂电池组能量均衡方法，其特征在于，该方法包括：

组间SOC均衡控制方法：采集每组锂电池的输出电流I和输出电压V，计算每个锂电池组SOC的平均值，并以此为依据分配各相邻锂电池组间所并联均衡模块的工作状态，进而实现各锂电池组间的SOC趋于平衡，组间SOC均衡控制启动阈值在主控芯片中已预置，若相邻锂电池组间SOC的差值在预定阈值范围内，则此相邻电池组所并联的组间均衡模块将不启动；

组内各单体电池间SOC均衡控制方法：采集锂电池组内的各相邻单体电池间SOC差值，当此差值超过单体电池设定阈差值时，控制对应SOC值高的单体电池上方的MOSFET开关管接通，此单体电池向储能电感储能，控制MOSFET开关管断开时储能电感向SOC值低的电池充电，控制MOSFET的占空比和可以控制储能电感储能和向电池充电的周期，直到相邻的单体电池的SOC差值小于设定的阈值，控制MOSFET开关管完全断开。