一種電池組能量均衡的方法、裝置及電池系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電池組能量均衡的方法、裝置及電池系統(tǒng)，涉及電池設(shè)計(jì)領(lǐng)域，解決現(xiàn)有技術(shù)中電池組均衡方法存在很多不足的問題，該方法應(yīng)用于包括至少兩個(gè)電池組的電池系統(tǒng)，每個(gè)所述電池組包括預(yù)設(shè)多個(gè)單體電池，該方法包括：監(jiān)測(cè)第一電池組是否出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值的情況；在監(jiān)測(cè)到所述第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制第二電池組給所述第一電池組中的單體電池進(jìn)行充電。本發(fā)明的方案提高了均衡效率，起到了有效保護(hù)電池的目的，且延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
【專利說明】
一種電池組能量均衡的方法、裝置及電池系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電池設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種電池組能量均衡的方法、裝置及電池系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著電池作為電源的日益普遍，如何最大限度地延長(zhǎng)電池的使用壽命，成了亟待解決的問題。而電池不平衡(即組成一個(gè)電池組的各節(jié)電池的充電狀態(tài)失配)在大型鋰離子電池組中，可能降低電池組的總?cè)萘?，并有可能損壞電池組，成為影響電池組使用壽命的重大隱患。
[0003]過去對(duì)于電池組均衡，有的是通過一套電能轉(zhuǎn)換裝置來實(shí)現(xiàn)均衡充電，有的是采用電能的多路輸出方式，將多余的能量傳送給總回路或者傳遞給相鄰的電池。但上述方案， 存在使用面較窄，均衡效率不高，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)和維護(hù)等問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電池組能量均衡的方法、裝置及電池系統(tǒng)， 解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于電池組均衡方法存在很多不足的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種電池組能量均衡的方法，應(yīng)用于包括至少兩個(gè)電池組的電池系統(tǒng)，每個(gè)所述電池組包括預(yù)設(shè)多個(gè)單體電池，所述方法包括:
[0006]監(jiān)測(cè)第一電池組是否出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值的情況；
[0007]在監(jiān)測(cè)到所述第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制第二電池組給所述第一電池組中的單體電池進(jìn)行充電。
[0008]其中，所述在監(jiān)測(cè)到所述第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制第二電池組給所述第一電池組中的單體電池進(jìn)行充電，包括:
[0009]在監(jiān)測(cè)到所述第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，獲取所述第一電池組每個(gè)單體電池的能量偏移值，所述能量偏移值包括所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值；
[0010]根據(jù)所述能量偏移值，控制所述第二電池組，對(duì)所述第一電池組中的單體電池進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0011]其中，所述根據(jù)所述能量偏移值，控制所述第二電池組，對(duì)所述第一電池組中的單體電池進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，包括:
[0012]根據(jù)所述能量偏移值，控制所述第二電池組輸出第一預(yù)設(shè)大小的能量作為蟻群能源，并獲取所述蟻群能源中每只螞蟻的訪問節(jié)點(diǎn)；
[0013]通過所述螞蟻對(duì)所述訪問節(jié)點(diǎn)的單體電池進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0014]其中，所述通過所述螞蟻對(duì)所述訪問節(jié)點(diǎn)的單體電池進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，包括:
[0015]通過所述螞蟻對(duì)所述訪問節(jié)點(diǎn)的單體電池進(jìn)行充電的過程中，監(jiān)測(cè)所述第一電池組的能量變化情況；
[0016]在所述第一電池組的能量變化速率低于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制所述第二電池組繼續(xù)輸出第二預(yù)設(shè)大小的能量作為所述蟻群能源。
[0017]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種電池組能量均衡的裝置，應(yīng)用于包括至少兩個(gè)電池組的電池系統(tǒng)，每個(gè)所述電池組包括預(yù)設(shè)多個(gè)單體電池，所述裝置包括:
[0018]監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)第一電池組是否出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值的情況；
[0019]充電模塊，用于在監(jiān)測(cè)到所述第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制第二電池組給所述第一電池組中的單體電池進(jìn)行充電。
[0020]其中，所述充電模塊包括:
[0021]第一獲取模塊，用于在監(jiān)測(cè)到所述第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，獲取所述第一電池組每個(gè)單體電池的能量偏移值，所述能量偏移值包括所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值；
[0022]第一充電子模塊，用于根據(jù)所述能量偏移值，控制所述第二電池組，對(duì)所述第一電池組中的單體電池進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0023]其中，所述第一充電子模塊包括:
[0024]第二獲取模塊，用于根據(jù)所述能量偏移值，控制所述第二電池組輸出第一預(yù)設(shè)大小的能量作為蟻群能源，并獲取所述蟻群能源中每只螞蟻的訪問節(jié)點(diǎn)；
[0025]第二充電子模塊，用于通過所述螞蟻對(duì)所述訪問節(jié)點(diǎn)的單體電池進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0026]其中，所述第二充電子模塊包括:
[0027]監(jiān)測(cè)模塊，用于通過所述螞蟻對(duì)所述訪問節(jié)點(diǎn)的單體電池進(jìn)行充電的過程中，監(jiān)測(cè)所述第一電池組的能量變化情況；
[0028]控制模塊，用于在所述第一電池組的能量變化速率低于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制所述第二電池組繼續(xù)輸出第二預(yù)設(shè)大小的能量作為所述蟻群能源。
[0029]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種電池系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)電池組、與第一電池組連接的電池管理系統(tǒng)BMS控制器及BMS主機(jī)，其中每個(gè)所述電池組包括預(yù)設(shè)多個(gè)單體電池，所述電池系統(tǒng)還包括:如上所述的電池組能量均衡的裝置，其中，所述電池組能量均衡的裝置為安裝于所述BMS主機(jī)與第二電池組之間的DC/DC控制器、與所述DC/ DC控制器連接的蟻群均衡控制器、與所述蟻群均衡控制器及所述第一電池組連接的單體電池控制器。
[0030]其中，所述第一電池組及所述第二電池組分別為鋰電池組或鉛酸電池組。
[0031]其中，所述蟻群均衡控制器為集成XE164和XC878CPU芯片的控制器；
[0032]所述單體電池控制器為集成LTC6802芯片的控制器。
[0033]本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0034]本發(fā)明實(shí)施例的電池組能量均衡的方法，應(yīng)用于包括至少兩個(gè)電池組的電池系統(tǒng)，每個(gè)電池組包括預(yù)設(shè)多個(gè)單體電池。該方法在監(jiān)測(cè)到第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制第二電池組給第一電池組中的電池進(jìn)行充電，使第一電池組的單體電池之間的能量達(dá)到均衡。通過第二電池組實(shí)現(xiàn)了第一電池組的能量均衡，提高了均衡效率，起到了有效保護(hù)電池的目的，延長(zhǎng)了電池的使用壽命?！靖綀D說明】
[0035]圖1為本發(fā)明電池組能量均衡的方法流程圖；
[0036]圖2為本發(fā)明電池組能量均衡的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖3為本發(fā)明電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0038]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例的電池組能量均衡的方法，提高了均衡效率，起到了有效保護(hù)電池的目的，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
[0040]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的電池組能量均衡的方法，應(yīng)用于包括至少兩個(gè)電池組的電池系統(tǒng)，每個(gè)所述電池組包括預(yù)設(shè)多個(gè)單體電池，所述方法包括:
[0041]步驟11，監(jiān)測(cè)第一電池組是否出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值的情況；
[0042]步驟12,在監(jiān)測(cè)到所述第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制第二電池組給所述第一電池組中的單體電池進(jìn)行充電。
[0043]本發(fā)明實(shí)施例的電池組能量均衡的方法，應(yīng)用于包括至少兩個(gè)電池組的電池系統(tǒng)，每個(gè)電池組包括預(yù)設(shè)多個(gè)單體電池。該方法在監(jiān)測(cè)到第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制第二電池組給第一電池組中的電池進(jìn)行充電，使第一電池組的單體電池之間的能量達(dá)到均衡。通過第二電池組實(shí)現(xiàn)了第一電池組的能量均衡，提高了均衡效率，起到了有效保護(hù)電池的目的，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
[0044]其中，每個(gè)單體電池的能量可通過電池的端電壓進(jìn)行衡量。上述步驟11，可監(jiān)測(cè)第一電池組中，是否出現(xiàn)單體電池的端電壓是否高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值的情況，以在單體電池的端電壓高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，對(duì)第一電池組進(jìn)行均衡充電。此時(shí)，第一預(yù)設(shè)閾值為一電壓值。
[0045]具體的，所述第一預(yù)設(shè)閾值可根據(jù)需求進(jìn)行設(shè)定，如若第一電池組為鋰電池組，則可將第一預(yù)設(shè)閾值設(shè)定為鋰電池的最低放電電壓3.3V ;若第一電池組為鉛酸電池組，則可將第一預(yù)設(shè)閾值設(shè)定為鉛酸電池的最低放電電壓1.9V。
[0046]本發(fā)明的具體實(shí)施例中，上述步驟12的步驟可以包括:
[0047]步驟121，在監(jiān)測(cè)到所述第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，獲取所述第一電池組每個(gè)單體電池的能量偏移值，所述能量偏移值包括所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值；
[0048]步驟122,根據(jù)所述能量偏移值，控制所述第二電池組，對(duì)所述第一電池組中的單體電池進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0049]此時(shí)，能根據(jù)每個(gè)單體的能量偏移情況對(duì)第一電池組進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)單體電池的能量與第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，從而使單體電池之間達(dá)到均衡， 起到保護(hù)電池、延長(zhǎng)電池使用壽命的目的。
[0050]具體的，可將獲取到的每個(gè)單體電池的能量偏移值布放到數(shù)據(jù)集合中，以方便統(tǒng)計(jì)和使用。
[0051]其中，上述步驟122的步驟可以包括:
[0052]步驟1221，根據(jù)所述能量偏移值，控制所述第二電池組輸出第一預(yù)設(shè)大小的能量作為蟻群能源，并獲取所述蟻群能源中每只螞蟻的訪問節(jié)點(diǎn)；
[0053]步驟1222,通過所述螞蟻對(duì)所述訪問節(jié)點(diǎn)的單體電池進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0054]此時(shí)，采用蟻群算法能使第一電池組的單體電池之間快速達(dá)到均衡，且均衡效果好，有效提高了均衡效率，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
[0055]優(yōu)選的，上述步驟1221，控制第二電池組對(duì)第一電池組進(jìn)行充電時(shí)，充電電流控制在一定范圍內(nèi)，即第一預(yù)設(shè)大小，保證第一電池組充電后達(dá)到均衡的同時(shí)，避免電流過大損壞電池組。其中第一預(yù)設(shè)大小具體可為5-10A。
[0056]進(jìn)一步的，上述步驟1222的步驟可以包括:
[0057]步驟1223,通過所述螞蟻對(duì)所述訪問節(jié)點(diǎn)的單體電池進(jìn)行充電的過程中，監(jiān)測(cè)所述第一電池組的能量變化情況；
[0058]步驟1224,在所述第一電池組的能量變化速率低于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制所述第二電池組繼續(xù)輸出第二預(yù)設(shè)大小的能量作為所述蟻群能源。
[0059]此時(shí)，通過及時(shí)補(bǔ)充能源給第一電池組充電，能保證電池組均衡的順利進(jìn)行，從而提高均衡效率。
[0060]進(jìn)一步的，上述步驟1223之后，還可以包括:
[0061]步驟1225,在所述第一電池組的能量變化速率高于所述第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制所述第二控制器結(jié)束對(duì)所述第一控制器進(jìn)行充電過程。
[0062]此時(shí)，能有效防止過充電的情況，從而起到保護(hù)電池的目的。
[0063]具體的，上述步驟1223可監(jiān)測(cè)第一電池組的總端電壓上升速率，在總端電壓上升速率低于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，及時(shí)補(bǔ)充能源給蟻群，以實(shí)現(xiàn)第一電池組的能量均衡。
[0064]另外，為了更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的保護(hù)作用，上述步驟11之前還可以包括:
[0065]步驟10,監(jiān)測(cè)到第一電池組對(duì)外接負(fù)載放電，且放電電壓達(dá)到第一電池組的過電保護(hù)電壓時(shí)，控制所述第一電池組關(guān)閉，并控制所述第二電池組對(duì)所述外接負(fù)載放電；
[0066]此時(shí)，在第一電池組放電至過電保護(hù)電壓時(shí)，通過及時(shí)關(guān)斷第一電池組，并控制第二電池組放電，對(duì)電池起到了很好的保護(hù)作用，有效延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
[0067]如果在第一電池組放電結(jié)束后，通過上述步驟11監(jiān)測(cè)到第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值的情況，則通過第二電池組對(duì)第一電池組進(jìn)行能量均衡，以保證第一電池組再次充電或放電時(shí)的正常使用，起到保護(hù)電池組的目的。
[0068]另外，如果在第一電池組對(duì)外接負(fù)載放電的過程中，通過上述步驟11監(jiān)測(cè)到第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值的情況，也可通過第二電池組對(duì)第一電池組進(jìn)行能量均衡；并控制第二電池組與第一電池組同時(shí)對(duì)負(fù)載進(jìn)行放電，減輕第一電池組負(fù)擔(dān)，或者關(guān)閉第一電池組，控制第二電池組對(duì)負(fù)載放電。
[0069]下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例舉例說明如下。
[0070]本發(fā)明實(shí)施例的電池能量均衡的方法，可應(yīng)用于包括兩個(gè)電池組的電池系統(tǒng)，如鉛酸-鋰電蓄電組。每個(gè)電池組包括預(yù)設(shè)多個(gè)單體電池，如鋰電池組可包括15/16個(gè)單體電池，鉛酸電池組可包括24個(gè)單體電池。假定該電池系統(tǒng)通過開關(guān)電源外接市電，并通過太陽(yáng)能控制器外接太陽(yáng)能電池板，且鋰電池組作為第一電池組，鉛酸電池組作為第二電池組。 在市電正常時(shí)，可通過太陽(yáng)能電池板同時(shí)給鋰電池組和鉛酸電池組充電；在市電停電時(shí)，先通過鋰電池組進(jìn)行放電；該方法，在監(jiān)測(cè)到鋰電池組對(duì)外放電，且放電電壓達(dá)到過電保護(hù)電壓時(shí)，控制鋰電池組關(guān)閉，并控制鉛酸電池組對(duì)負(fù)載放電，直到市電恢復(fù)或一、二次下電為止；在監(jiān)測(cè)到鋰電池組放電結(jié)束后，出現(xiàn)單體電池的端電壓高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，獲取鋰電池組每個(gè)單體電池的能量偏移值，該能量偏移值包括單體電池的剩余能量與第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值；然后根據(jù)能量偏移值，控制鉛酸電池組輸出第一預(yù)設(shè)大小的能量，具體可在鋰電池組總?cè)萘康?.1-0.3C范圍內(nèi)，如5-10A充電電流，作為蟻群能源；獲取蟻群能源中每只螞蟻的訪問節(jié)點(diǎn)，通過螞蟻對(duì)訪問節(jié)點(diǎn)的單體電池進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)單體電池的能量與第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，從而使鋰池組的能量均衡；其中，若螞蟻在充電過程中，鋰電池組總端電壓的上升速率低于第二預(yù)設(shè)閾值，則控制鉛酸電池組繼續(xù)放出第二預(yù)設(shè)大小的能量，如5A，到蟻群能源，以保證有足夠的蟻群能源供鋰電池充電； 在市電恢復(fù)后，通過開關(guān)電源對(duì)鋰電池組和鉛酸電池組同時(shí)進(jìn)行充電，直至充滿。[0071 ] 本發(fā)明實(shí)施例的電池組能量均衡的方法，通過第二電池組實(shí)現(xiàn)了第一電池組的能量均衡，提高了均衡效率，起到了有效保護(hù)電池的目的，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
[0072]如圖2所示，本發(fā)明的實(shí)施例還提供了電池組能量均衡的裝置，應(yīng)用于包括至少兩個(gè)電池組的電池系統(tǒng)，每個(gè)所述電池組包括預(yù)設(shè)多個(gè)單體電池，其特征在于，所述裝置包括:
[0073]監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)第一電池組是否出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值的情況；
[0074]充電模塊，用于在監(jiān)測(cè)到所述第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制第二電池組給所述第一電池組中的單體電池進(jìn)行充電。
[0075]本發(fā)明實(shí)施例的電池組能量均衡的裝置，通過第二電池組實(shí)現(xiàn)了第一電池組的能量均衡，提高了均衡效率，起到了有效保護(hù)電池的目的，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
[0076]其中，所述充電模塊可以包括:
[0077]第一獲取模塊，用于在監(jiān)測(cè)到所述第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，獲取所述第一電池組每個(gè)單體電池的能量偏移值，所述能量偏移值包括所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值；
[0078]第一充電子模塊，用于根據(jù)所述能量偏移值，控制所述第二電池組，對(duì)所述第一電池組中的單體電池進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0079]此時(shí)，能根據(jù)每個(gè)單體的能量偏移情況對(duì)第一電池組進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)單體電池的能量與第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，從而使單體電池之間達(dá)到均衡， 起到保護(hù)電池、延長(zhǎng)電池使用壽命的目的。
[0080]其中，所述第一充電子模塊可以包括:
[0081]第二獲取模塊，用于根據(jù)所述能量偏移值，控制所述第二電池組輸出第一預(yù)設(shè)大小的能量作為蟻群能源，并獲取所述蟻群能源中每只螞蟻的訪問節(jié)點(diǎn)；
[0082]第二充電子模塊，用于通過所述螞蟻對(duì)所述訪問節(jié)點(diǎn)的單體電池進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0083]此時(shí)，采用蟻群算法能使第一電池組的單體電池之間快速達(dá)到均衡，且均衡效果好，有效提高了均衡效率，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
[0084]優(yōu)選的，所述第二充電子模塊可以包括:
[0085]監(jiān)測(cè)模塊，用于通過所述螞蟻對(duì)所述訪問節(jié)點(diǎn)的單體電池進(jìn)行充電的過程中，監(jiān)測(cè)所述第一電池組的能量變化情況；
[0086]控制模塊，用于在所述第一電池組的能量變化速率低于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制所述第二電池組繼續(xù)輸出第二預(yù)設(shè)大小的能量作為所述蟻群能源
[0087]此時(shí)，通過及時(shí)補(bǔ)充能源給第一電池組充電，能保證電池組均衡的順利進(jìn)行，從而提高均衡效率。
[0088]另外，為了更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的保護(hù)作用，本發(fā)明實(shí)施例的裝置還可以包括:
[0089]控制模塊，用于監(jiān)測(cè)到第一電池組對(duì)外接負(fù)載放電，且放電電壓達(dá)到第一電池組的過電保護(hù)電壓時(shí)，控制所述第一電池組關(guān)閉，并控制所述第二電池組對(duì)所述外接負(fù)載放電。
[0090]此時(shí)，在第一電池組放電至過電保護(hù)電壓時(shí)，通過及時(shí)關(guān)斷第一電池組，并控制第二電池組放電，對(duì)電池起到了很好的保護(hù)作用，有效延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
[0091]本發(fā)明實(shí)施例的電池組能量均衡的裝置，通過第二電池組實(shí)現(xiàn)了第一電池組的能量均衡，提高了均衡效率，起到了有效保護(hù)電池的目的，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
[0092]需要說明的是，該電池組能量均衡的裝置是與上述電池組能量均衡的方法相對(duì)應(yīng)的裝置，其中上述方法實(shí)施例中所有實(shí)現(xiàn)方式均適用于該裝置的實(shí)施例中，也能達(dá)到同樣的技術(shù)效果。
[0093]由于本發(fā)明實(shí)施例的電池組能量均衡的裝置應(yīng)用于電池系統(tǒng)，因此，如圖3所示， 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電池系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)電池組、與第一電池組連接的電池管理系統(tǒng)BMS控制器及BMS主機(jī)，其中每個(gè)所述電池組包括預(yù)設(shè)多個(gè)單體電池，所述電池系統(tǒng)還包括:如上述實(shí)施例中所述的電池組能量均衡的裝置，其中，所述電池組能量均衡的裝置為安裝于所述BMS主機(jī)與第二電池組之間的DC/DC控制器、與所述DC/DC控制器連接的蟻群均衡控制器、與所述蟻群均衡控制器及所述第一電池組連接的單體電池控制器。其中，上述電池組能量均衡的裝置的所述實(shí)現(xiàn)實(shí)施例均適用于該電池系統(tǒng)的實(shí)施例中，也能達(dá)到相同的技術(shù)效果。
[0094]其中，所述第一電池組及所述第二電池組可分別為鋰電池組或鉛酸電池組。
[0095]其中，所述蟻群均衡控制器可為集成XE164和XC878CPU芯片的控制器；所述單體電池控制器可為集成LTC6802芯片的控制器。
[0096]另外，所述第一電池組與所述第二電池組之間可通過一單刀雙擲開關(guān)連接外部開關(guān)電源，通過單刀雙擲開關(guān)實(shí)現(xiàn)所述第一電池組、所述第二電池組與外部開關(guān)電源連接的切換。
[0097]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池組能量均衡的方法，應(yīng)用于包括至少兩個(gè)電池組的電池系統(tǒng)，每個(gè)所述電 池組包括預(yù)設(shè)多個(gè)單體電池，其特征在于，所述方法包括:監(jiān)測(cè)第一電池組是否出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值的情況；在監(jiān)測(cè)到所述第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制第二 電池組給所述第一電池組中的單體電池進(jìn)行充電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在監(jiān)測(cè)到所述第一電池組出現(xiàn)單體 電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制第二電池組給所述第一電池組中的單體電池 進(jìn)行充電，包括:在監(jiān)測(cè)到所述第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，獲取所述 第一電池組每個(gè)單體電池的能量偏移值，所述能量偏移值包括所述單體電池的能量與所述 第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值；根據(jù)所述能量偏移值，控制所述第二電池組，對(duì)所述第一電池組中的單體電池進(jìn)行充 電，使充電后每個(gè)所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述能量偏移值，控制所述第二 電池組，對(duì)所述第一電池組中的單體電池進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)所述單體電池的能量與 所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，包括:根據(jù)所述能量偏移值，控制所述第二電池組輸出第一預(yù)設(shè)大小的能量作為蟻群能源， 并獲取所述蟻群能源中每只螞蟻的訪問節(jié)點(diǎn)；通過所述螞蟻對(duì)所述訪問節(jié)點(diǎn)的單體電池進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)所述單體電池的能 量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述通過所述螞蟻對(duì)所述訪問節(jié)點(diǎn)的單 體電池進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù) 設(shè)范圍內(nèi)，包括:通過所述螞蟻對(duì)所述訪問節(jié)點(diǎn)的單體電池進(jìn)行充電的過程中，監(jiān)測(cè)所述第一電池組的能量變化情況；在所述第一電池組的能量變化速率低于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制所述第二電池組繼續(xù)輸 出第二預(yù)設(shè)大小的能量作為所述蟻群能源。5.—種電池組能量均衡的裝置，應(yīng)用于包括至少兩個(gè)電池組的電池系統(tǒng)，每個(gè)所述電 池組包括預(yù)設(shè)多個(gè)單體電池，其特征在于，所述裝置包括:監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)第一電池組是否出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾值的 情況；充電模塊，用于在監(jiān)測(cè)到所述第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù)設(shè)閾 值時(shí)，控制第二電池組給所述第一電池組中的單體電池進(jìn)行充電。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述充電模塊包括:第一獲取模塊，用于在監(jiān)測(cè)到所述第一電池組出現(xiàn)單體電池的能量高于或低于第一預(yù) 設(shè)閾值時(shí)，獲取所述第一電池組每個(gè)單體電池的能量偏移值，所述能量偏移值包括所述單 體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值；第一充電子模塊，用于根據(jù)所述能量偏移值，控制所述第二電池組，對(duì)所述第一電池組 中的單體電池進(jìn)行充電，使充電后每個(gè)所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一充電子模塊包括:第二獲取模塊，用于根據(jù)所述能量偏移值，控制所述第二電池組輸出第一預(yù)設(shè)大小的 能量作為蟻群能源，并獲取所述蟻群能源中每只螞蟻的訪問節(jié)點(diǎn)；第二充電子模塊，用于通過所述螞蟻對(duì)所述訪問節(jié)點(diǎn)的單體電池進(jìn)行充電，使充電后 每個(gè)所述單體電池的能量與所述第一預(yù)設(shè)閾值之間的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第二充電子模塊包括:監(jiān)測(cè)模塊，用于通過所述螞蟻對(duì)所述訪問節(jié)點(diǎn)的單體電池進(jìn)行充電的過程中，監(jiān)測(cè)所 述第一電池組的能量變化情況；控制模塊，用于在所述第一電池組的能量變化速率低于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制所述第 二電池組繼續(xù)輸出第二預(yù)設(shè)大小的能量作為所述蟻群能源。9.一種電池系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)電池組、與第一電池組連接的電池管理系統(tǒng)BMS控制 器及BMS主機(jī)，其中每個(gè)所述電池組包括預(yù)設(shè)多個(gè)單體電池，其特征在于，所述電池系統(tǒng)還 包括:如權(quán)利要求5-8任一項(xiàng)所述的電池組能量均衡的裝置，其中，所述電池組能量均衡的 裝置為安裝于所述BMS主機(jī)與第二電池組之間的DC/DC控制器、與所述DC/DC控制器連接 的蟻群均衡控制器、與所述蟻群均衡控制器及所述第一電池組連接的單體電池控制器。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電池組及所述第二電池組 分別為鋰電池組或鉛酸電池組。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述蟻群均衡控制器為集成XE164 和XC878CPU芯片的控制器；所述單體電池控制器為集成LTC6802芯片的控制器。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK105990860SQ201510050266
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日
【發(fā)明人】包靜, 杜翛, 羅澤民, 楊維平, 田玥桓, 楊茂光, 田陽(yáng), 徐佩峰, 鄧霖, 劉國(guó)英
【申請(qǐng)人】中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)甘肅有限公司, 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)四川有限公司, 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)湖北有限公司, 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)西藏有限公司