[发明专利]一种可充电电池系统全程均衡方法

摘要

一种可充电电池系统全程均衡方法，包含电池数据采集、电池电量计算、电池使用阶段划分、电池系统工作状态判断划分、电池均衡参数设定、均衡电流大小的设定和全程均衡操作，在可充电电池处于充电状态、放电状态、静置状态及其不同的荷电状态下等均可对可充电电池系统能量均衡，并根据各个可充电电池性能差异程度采取不同的均衡电流和不同的时间、总体来说采取较小电流和较长的时间进行均衡，避免快速、大电流形式均衡操作给可充电电池带来的伤害，延长可充电电池使用寿命。本发明从根本上解决动力可充电电池成组运用的均衡难题，将极大地推进电动车和混合动力车的推广，为我国乃至全球的环保做出重大贡献。

主权项

一种可充电电池系统全程均衡方法，用于可充电电池系统能量可调转移均衡电路，其特征是包含以下步骤：电池数据采集：通过所述可充电电池系统能量可调转移均衡电路实时采集电池系统中每个单体电池电压、单体电池电流、单体电池温度及其相关时间，和电池系统的电压、电池系统的电流；电池电量计算：利用所述电流对所述相关时间进行积分获得电池系统中每个单体电池的电量，该电量分为实时荷电电量和累计总电量；电池使用阶段划分：根据电池系统中每个单体电池的累计总电量的平均值的大小划分电池使用阶段；电池系统工作状态判断划分：电池系统工作状态分为充电状态、放电状态和静置状态；根据所述电池系统电流的大小和方向进行判断所述电池系统的工作状态，所述电池系统电流的方向为充电方向且大小超过一定充电电流值则判断为充电状态，所述电池系统电流的方向为放电方向且大小超过一定放电电流值则判断为充电状态，其余情况判断为静置状态；电池均衡参数设定：每组电池均衡参数包括均衡电流大小、均衡方向、均衡时间、终止均衡的电池电压，按所述电池实时荷电状态、所述电池温度、所述电池系统工作状态和所述电池使用阶段进行组合设定，就是说，电池均衡参数的组数等于以上四者及其不同数值、不同状态或阶段的组合，从而达到不同的所述电池使用阶段、不同的所述电池系统工作状态、不同的所述电池温度、不同的所述电池实时荷电状态采取不同的电池均衡参数组；均衡电流大小的设定方法：对所述电池实时荷电状态，实时荷电电量越大则所述均衡电流越小、反之亦然；对所述电池系统工作状态，在充电状态和放电状态，所述均衡电流固定或者电池系统充电和放电电流越大则所述均衡电流越大、反之亦然，并采取较短的均衡时间；对静置状态则采取较小的所述均衡电流、较长的均衡时间；所述电池系统中单体电池电压与所述电池系统中所有单体电池平均电压的差别越大则均衡电流越大、反之亦然；所述电池系统中单体电池温度越高均衡电流越小；全程均衡操作：在电池系统工作状态处于所述充电状态、放电状态和 静置状态下，对所述电池系统内每个单体电池的均衡情况进行判断，即对所述电池系统中每个单体电池实时荷电电量进行比较，若不存在明显富余和明显欠缺的单体电池，则不启动均衡操作；若存在电量明显富余和明显欠缺的单体电池，依据以上方法设定的电池均衡参数通过可充电电池系统能量可调转移均衡电路进行均衡；若均衡时已经达到不存在明显富余和明显欠缺的单体电池则停止均衡操作；所述均衡操作是对所述电池系统内能量相对富余的单体电池的能量输出并按需要控制其输出强度和时间，对所述电池系统内能量相对欠缺的单体电池的补充能量并按需要控制其补充强度和时间，以及均衡的电池电压达到终止均衡的电池电压、超过电池极限温度、超过电池极限电流、超过电池极限电压时终止均衡。