[发明专利]一种太阳能电池组主动均衡充电系统

说明书

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池组主动均衡充电系统，包括电压采集模块、开关模块、充电保护模块、控制模块和电池组；当一所述电池的电压高于预设均衡启动电压，且所述电池与所述电池组中电压最低的电池之间的电压差高于预设电压差，则控制对应所述电池的所述充电保护模块断开且所述开关模块导通以均衡充电，其中，所述预设均衡启动电压可动态调整；这样的均衡方式，无需对电池进行放电处理，可以避免均衡过程中损耗太大的问题，同时也能避免电池过放造成的电池组容量和使用寿命下降，在日照时间有限的情况下，可实现电池提前进入均衡充电，每串电池都能够充到足够的电量，减小均衡的损耗，充电效率高，且充电更均衡。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池组主动均衡充电系统。

背景技术

通常多个电池之间是以串联的方式构成动力电池组，即使忽略由制造原因造成的电池单体间的不一致，在工作过程中因温度、内阻和老化的影响，不一致性也将会越来越严重，造成电池组的电压不均衡。导致在充放电的过程中会造成过充和过放现象，最终将影响电池组的循环使用寿命，导致电池组提早失效。为延长动力电池组的循环使用寿命，一种有效的措施是对电池组进行均衡控制。

现有的对电池组进行的均衡控制是采集电池组中每串电池的实际电压值，将采集到的实际电压值与固定电压范围进行对比，来判断超出固定电压的那串电池，控制超压的那串电池放电或不充电，从而达到每串电池均衡充电。

但这种均衡控制由于电池存在放电过程而导致系统均衡时损耗太大，同时容易造成电池过放而影响电池组容量和使用寿命下降。特别是在以太阳能充电的情况下，由于日照时间短，充电时间有限，电池组在均衡时损耗太大，充电效率低，电池一致性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种太阳能电池组主动均衡充电系统，克服现有电池均衡控制中存在的均衡损耗太大、充电效率低，电池一致性差。

本发明提供一种太阳能电池组主动均衡充电系统，其包括：电池组、电压采集模块、充电保护模块、开关模块以及控制模块，电池组，其连接外部电源以形成充电电路，所述电池组包括多串串联的电池；电压采集模块，其与所述电池一一对应连接，用于采集所述电池组中每串所述电池的电压；充电保护模块，其串联于相邻的两个所述电池之间，且每串所述电池均配置有一所述充电保护模块，所述充电保护模块用于接通或断开所述充电电路；开关模块，其并联于所述电池和所述充电保护模块，且每串所述电池均配置有一所述开关模块，所述开关模块用于在所述充电电路断开时提供通路；控制模块，其与所述电压采集模块、所述充电保护模块以及所述开关模块连接，所述控制模块用于根据所采集的每串所述电池的电压控制所述充电保护模块和所述开关模块接通或断开；当一所述电池的电压高于预设均衡启动电压，且所述电池与所述电池组中电压最低的电池之间的电压差高于预设电压差，则控制所述充电保护模块断开且所述开关模块导通以均衡充电，其中，所述预设均衡启动电压可动态调整。

进一步地，所述预设均衡启动电压根据所述电池与所述电池组中电压最低的电池之间的电压差调减或调增。

进一步地，所述预设均衡启动电压根据所述电池组中所有电池的总电压与预设总电压之间的电压差调减或调增。

进一步地，所述电池组以功率最大的充电方式进行充电，其中，所述充电方式的功率包括：在均衡充电时的充电功率、恒压充电功率以及恒流充电功率。

进一步地，所述充电保护模块包括充电保护芯片和第一MOS管，所述第一MOS管与所述电池连接，且所述第一MOS管还与分别与所述充电保护芯片和所述控制模块连接；所述充电保护芯片用于检测所述电池的电压，且根据所述电池的电压输出高低电平以控制所述第一MOS管的通断。