[发明专利]一种电池管理系统的主动均衡控制系统

说明书

本发明涉及一种电池管理系统的主动均衡控制系统，属于电池均衡技术领域，包括主控制模块、电池组温度和每节电压监测模块、主动均衡开关阵列模块、主动均衡电源模块、主动均衡电流及地电位检测模块、主动均衡电流控制模块；本发明可以对电池组中的每节电池进行主动均衡充电控制，从而可以大幅度提高电池组的使用与充电效率，延长电池组寿命；其次，通过对主动均衡开关阵列浮地电压的检测和均衡输出电压、电流的监测，能够实现主动均衡开关阵列的自检，及时发现主动均衡开关阵列中的短路故障开关。

技术领域

本发明属于电池均衡技术领域，涉及一种电池管理系统的主动均衡控制系统。

背景技术

电池管理系统(BMS，BatteryManagement System)是电动汽车和储能系统的重要组成部分。其作用是对锂电池电压、电流、容量等多种参数进行信息交换，确保电池能量发挥到极致。

电池在制造过程中，由于工艺问题和材质的不均匀，使得电池极板厚度、微孔滤、活性物质的活化程度等存在微小差别，这种电池内部结构和材质上的不完全一致性，使得同一批次出厂的同一型号的电池的容量、内阻和电压等参数不可能完全相同。另外在装车使用时，由于电池中各个电池的温度、通风条件、自放电程度、电解液密度等差别的影响，在一定程度上增加了电池电压、内阻及容量等参数的不一致性。

BMS均衡分为被动均衡和主动均衡。主动均衡是能量转移式，将单体能量最高的转移到单体能量最低的，或者整组能量补充大单体最低的电池。传统的主动均衡模式飞度电容方案均衡效率有限；储能电感方案只能在相邻两节之间转移能量；DC/DC单向均衡性能有限，而DC/DC双向均衡，成本高，结构复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于充电电流动态调整方法的主动电池均衡控制系统。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电池管理系统的主动均衡控制系统，包括主控制模块、电池组温度和每节电压监测模块、主动均衡开关阵列模块、主动均衡电源模块、主动均衡电流及地电位检测模块、主动均衡电流控制模块；

所述主控制模块用于向各模块发送控制信号，控制各模块工作，并接收各模块返回的数据；

所述电池组温度和每节电压监测模块接收主控制模块的控制信号，获得电池组的工作温度和每节电池的电压；

所述主动均衡开关阵列用于接收主控制模块的控制信号，通过控制主动均衡开关阵列中的相应开关把待主动均衡充电的电池接入到主动均衡充电回路中，并用指示灯指示正在被主动均衡充电的电池；

所述主动均衡电源模块用于为待主动均衡充电的电池进行主动均衡充电；

所述主动均衡电流及地电位检测模块用于检测被主动均衡充电电池的主动均衡充电电流，并将检测结果反馈给主控制模块；

所述主动均衡电流控制模块用于将主控制器的DAC输出控制信号进行光电隔离、差分放大处理，为主动均衡电源提供充电电流控制信号。

进一步，工作前对主动均衡开关阵列中的每个开关进行自检，自检步骤如下：

1)判断主动均衡开关阵列中连接主动均衡电源地的开关是否短路损坏及位置定位：

1.1)主控制器关闭主动均衡开关阵列，控制电子开关在主动均衡电源地和电池组地之间跨接一个10kΩ的电阻；