[发明专利]一体化电池模块及其控制方法和相应的计算机程序产品

说明书

本发明涉及一种一体化电池模块，其中，一体化电池模块包括由多个串联的等压电池子模块组成的电池模块、电压测量装置、电压比较装置和切换装置。电池模块适于对第一电子部件进行供电，电池子模块适于对与第一电子部件相比工作电压较低的第二电子部件进行供电，电压测量装置用于对电池子模块的工作电压分别进行测量，电压比较装置用于对所测量的电池子模块的工作电压进行比较，电压比较装置根据比较的结果来控制切换装置，使得工作电压最高的电池子模块作为输出电池子模块进行工作。根据本发明的技术方案，省去了DC/DC变换器装置以及控制器，并且避免了所引出的电池子模块被频繁地充放电而引起电芯老化严重，从而提高了整个电池系统的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种尤其是支持内部电压均衡的一体化电池模块及其控制方法，并且涉及一种用于实现所述控制方法的计算机程序产品。

背景技术

目前，为了满足越来越严格的排放法规及油耗要求并同时控制整车成本，越来越多的传统燃油车配备了48V轻混系统。然而，车载电子部件通常设计使用12V供电网络，需要为这些车辆同时配备12V电池。为了解决这个问题，在现有技术中提出了一些解决方案。

现有技术公开了一种用于车辆的双电压供电系统，其中，采用48V电池模块为48V负载供电，并且同时需要通过DC/DC变换器装置将48V电压转换成12V电压用于给12V负载供电。这种双电压供电系统具有较好的兼容性并得到了广泛应用。但是，在汽车领域中12V负载的波动范围通常较大并且因此需要一个鲁棒性强的控制器对DC/DC变换器进行控制。12V负载的大范围波动也导致DC/DC变换器设计时功率上限较大，从而车载电子部件需要留有较大裕量。这增加了控制器设计的难度、DC/DC变换器装置的成本和系统体积。

现有技术还公开了另外一种用于车辆的双电压供电系统及其控制方法，其中，为车辆的低压负载同时提供48V电池模块和12V电池模块。在所描述的双电压供电系统中，48V负载在由四个12V电池子模块串联形成的48V电池模块进行供电，而12V负载由直接从所述48V电池模块内部引出的一个12V电池子模块进行供电。经常使用会导致这一个所引出的12V电池子模块被频繁地充放电，从而引起所引出的12V电池子模块中的电芯老化严重。

因此，如何在尽可能少地增加设备成本的情况下并在尽可能多地延长电池使用寿命的情况下实现48V/12V双电压供电系统成为目前普遍存在的技术难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种尤其是支持内部电压均衡的一体化电池模块及其控制方法和一种用于实现所述控制方法的计算机程序产品，以解决现有技术中的问题。本发明的核心构思在于确保一体化电池模块内部中的各个电池子模块轮换地用作输出进行工作并继而确保一体化电池模块内部中的各个电池子模块均衡地工作，从而避免从一体化电池模块引出的电池子模块被频繁地充放电而引起其电芯老化严重，进而影响整个电池系统的使用寿命。

根据本发明的第一方面，提供了一种一体化电池模块，其中，所述一体化电池模块包括：由多个串联的等压电池子模块组成的电池模块、电压测量装置、电压比较装置和切换装置，其中，所述电池模块适于对第一电子部件进行供电，所述电池子模块适于对与第一电子部件相比工作电压较低的第二电子部件进行供电，所述电压测量装置用于对所述电池子模块的工作电压分别进行测量，所述电压比较装置用于对所测量的电池子模块的工作电压进行比较，所述切换装置用于控制所述电池子模块的切换，且所述电压比较装置根据所述比较的结果来控制切换装置，使得工作电压最高的电池子模块作为输出电池子模块进行工作。