[发明专利]一种退役动力电池梯次利用的主动均衡电路及方法

权利要求书

1.一种退役动力电池梯次利用的主动均衡电路，包括数据采集模块、主控单元MCU,所述数据采集模块用于分别采集动力电池中每一个电池单体的电压电流数据，其输出端连接主控单元MCU,其特征在于：所述电路还包括PWM驱动电路、双向DCDC均衡模块、电容均衡模块，开关阵列，所述主控单元MCU的输出端连接PWM驱动电路，所述PWM驱动电路的输出端连接至开关阵列，用于控制开关阵列的闭合与断开，每个所述电池单体正负极分别连接双向DCDC均衡模块两端和电容均衡模块，所述开关阵列用于分别控制电池单体与双向DCDC均衡模块之间的通断以及电池单体与电容均衡模块之间的通断。

2.如权利要求1所述的一种退役动力电池梯次利用的主动均衡电路，其特征在于：所述开关阵列包括用于控制电池单体与双向DCDC均衡模块通断的开关管阵列，所述开关管阵列由若干个开关管组成，相邻两个电池单体分别连接一个双向DCDC均衡模块，用于通过该均衡模块对相邻的电池单体之间进行均衡，每个电池单体对应一个开关管，所述开关管串联在电池单体与双向DCDC均衡模块之间。

3.如权利要求1所述的一种退役动力电池梯次利用的主动均衡电路，其特征在于：所述开关阵列还包括继电器阵列，所述继电器阵列用于控制电池单体与电容均衡模块之间的通断，所述继电器阵列包括若干个继电器，所述电容均衡模块两端分别通过继电器连接至每个电池单体的两端，每个所述继电器的控制端连接PWM驱动电路。

4.如权利要求1所述的一种退役动力电池梯次利用的主动均衡电路，其特征在于：所述主控单元MCU通过数据采集模块分别采集每一个电池单体的电压电流数据，并计算出每个电池单体的SOC。

5.如权利要求1所述的一种退役动力电池梯次利用的主动均衡电路，其特征在于：所述MCU根据计算出的每个电池单体的SOC对电池单体进行均衡操作。

6.如权利要求1-5任一所述的一种退役动力电池梯次利用的主动均衡电路的均衡方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：主控单元MCU通过数据采集模块分别采集动力电池中每个电池单体的电压电流数据，并根据电压电流数据计算出每个电池单体的SOC；

步骤2：根据计算的每个电池单体的SOC判断出电量最高的电池单体和电量最低的电池单体；

步骤3：根据电池单体均衡的启动条件判断是否进入电池单体均衡；

步骤4：若是，控制双向DCDC均衡模块或电容均衡模块对电量最高和电量最低的电池单体之间进行均衡；

步骤5：均衡完成后，判断是否满足结束条件，若是均衡结束，若否，反馈步骤1。

7.如权利要求6所述的一种退役动力电池梯次利用的主动均衡电路的均衡方法，其特征在于：在步骤4中，判断电量最高的电池单体和电量最低的电池单体之间是否为相邻的两个电池单体，若是控制双向DCDC均衡模块对该两个电池单体进行均衡，若否，控制电容均衡模块对该两个电池单体进行均衡。

8.如权利要求6所述的一种退役动力电池梯次利用的主动均衡电路的均衡方法，其特征在于：电池单体的均衡启动条件判断方法为：求取电池单体的SOC的平均值，计算最大电量SOC与SOC平均值之间的差值、最低电量SOC与SOC平均值之间的差值是否大于预设的阈值，若任一差值大于预设的阈值，则判断进入电池单体均衡。

9.如权利要求6所述的一种退役动力电池梯次利用的主动均衡电路的均衡方法，其特征在于：步骤5中结束条件判断为：均衡完成后，重新计算平均SOC，计算最大的SOC与平均SOC的差值以及最低SOC与平均SOC的差值，当差值均小于预设阈值时，判断均衡结束条件满足。