[发明专利]一种锂电池组层级控制的能量均衡方法

权利要求书

1.一种锂电池组层级控制的能量均衡方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1：电池信息采集电路采集整个均衡系统的温度T和单体电池与电池组的开路电压OCV，将数据上传到组内和组间MCU；

S2：组内或组间MCU根据上传的温度数据作出判断，当温度0＜T＜50℃，系统正常运行；

S3：依据OCV-SOC的关系，组内MCU计算得到单体电池的荷电状态值SOC_i，并计算出组内平均荷电状态SOC_arv1；

S4：当任意单体电池满足|SOC_arv1-SOC_i|＞4％，组内MCU发送指令，进行组内能量均衡；

S5：能量均衡时，MCU控制开关矩阵，让单体电池间进行能量均衡cell-to-cell；

S6：当组内均衡完成后，各组内单体电池的荷电状态趋于一致。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池组层级控制的能量均衡方法，其特征在于，所述S6后还包括：

S7：组间MCU根据各组SOC_n计算出第二层平均荷电状态值SOC_arv2，当任意电池组满足|SOC_arv2-SOC_n|＞4％，组间MCU发送指令控制组间开关矩阵进行第二层组间能量均衡。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池组层级控制的能量均衡方法，其特征在于，所述S7后还包括：

S8：当第二层组间能量均衡完成后，按S2进行第三层、第四层，直到最高层能量均衡。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池组层级控制的能量均衡方法，其特征在于，当所述任意单体电池满足|SOC_arv1-SOC_i|＞4％，组内能量均衡启动；

当所有单体电池都不满足|SOC_arv1-SOC_i|＞4％时，则该锂电池系统不需进行能量均衡；当任意电池组满足|SOC_arv2-SOC_n|＞4％，组间能量均衡启动，当所有电池组均不满足该条件时，则锂电池系统经过步骤S1-S6即达到能量均衡状态。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池组层级控制的能量均衡方法，其特征在于，所述MCU控制开关矩阵是通过控制开关矩阵中开关管的开通与关断达到控制效果。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池组层级控制的能量均衡方法，其特征在于，经过所述组内能量均衡后，各组内单体电池荷电状态值趋于一致，等于SOC_arv1；经过组间能量均衡后，各组内单体电池荷电状态值趋于一致，任意两单体电池间的荷电状态值之差不超过4％。

7.基于权利要求1～6中任一项所述方法的锂电池组层级控制的能量均衡系统，其特征在于，所述锂电池组包括n个单体电池，并对n个单体电池进行分组，分组规则为：每组包括3个单体电池；

均衡电路包括组内均衡电路与组间均衡电路，组内均衡电路包括组内电池信息采集电路、组内开关矩阵和组内MCU，组间均衡电路包括组间电路信息采集电路、组间开关矩阵和组间MCU。

8.根据权利要求7所述的一种锂电池组层级控制的能量均衡系统，其特征在于，所述电池信息包括电池温度和电池开路电压，电路信息包括完成组内能量均衡后的各电池组的开路电压。