专利名称：一种充放电结合的动力电池均衡电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动汽车电池均衡控制技术改进。
背景技术：
随着电动汽车的推广和逐渐示范运行，动力锂电池在电动汽车上应用情况越来越普遍。现在普遍应用磷酸铁理电池作为动力电池驱动电动汽车运行。磷酸铁理电池成组并在电动汽车上使用以后，刚开始一致性较好，但随着环境温度、充放电过程、充放放电深度的变化，电池的电压会趋于不一致，电池电压会出现有高有低不均衡的情况。电池出现不均衡的情况以后，电池在电动汽车使用的过程中，会出现电池组可用容量下降、电动汽车行驶里程降低的问题。并且电池组中不均衡的电池可能会过充过放电，进一步影响整个电池组的使用寿命。磷酸铁理电池为电动汽车提供能源，为了能够更好的利用电池，提高电池的使用容量和使用寿命，需要对电池进行均衡。现有动力电池的均衡方法一般是采用放电均衡的方法，该方法均衡电流小，均衡时间短、均衡效率低，效果不明显，其基本原理是将多余的能量从电压高的电池中通过放电电阻消耗掉。当系统检测到电池出现不均衡状态时，控制闭合电池旁路上的开关，将放电电阻接入电路中，对系统中电压高的电池进行放电均衡,使整个串联电池组的电池单元端电压趋于一致。由于均衡放电电阻功率小，均衡电流不会做得很大，在使用的过程中，电池均衡的效果不是很明显。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种可快速达到均衡功能的充放电结合的动力电池均衡电路。本实用新型采用如下方案实现一种充放电结合的动力电池均衡电路，包括连接于电池组中各电池两端的放电均衡模块，该放电均衡模块通过电动汽车的电池管理系统控制，在各电池两端连接有充电均衡模块，该充电均衡模块包括一通过电池管理系统控制的充电开关，该充电开关串联于一恒流充电电源中。其中，所述的放电均衡模块包括串联于电池两端的放电电阻以及放电开关，该放电开关通过电池管理系统控制。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点I.充放电均衡相结合，不仅能够对电池电压低的电池进行充电均衡，也能够同时对电池电压高的电池进行放电均衡；2.充放电均衡相结合,综合起来其均衡电流大,均衡快速,均衡效果好；3.直接对电池间的容量进行均衡，显著降低电池组间电池的不一致性,提供电池组的使用寿命。
图I为本实用新型实施例示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型作进一步详细描述如附图I所示。本实施例设计的充放电结合的动力电池均衡电路用于改善现有动力电池均衡电路均衡速度慢、均衡效果差的缺陷。该充放电结合的动力电池均衡电路可针对电池组中各电池间进行均衡,包括连接在各电池两端的放电均衡模块I和充电均衡模块3，两均衡模块均通过电动汽车内的电池管理系统2控制。其中，该充电均衡模块3包括一通过电池管理系统2控制的充电开关31，该充电开关31串联于一恒流充电电源32中。当某个电池电压偏低时，通过电池管理系统2控制对应的充电开关31闭合，由恒流充电电源32对该电池进行充电，使之与整个电池组的平均电
压一致。其中，该放电均衡模块I包括串联于电池两端的放电电阻11以及放电开关12，该放电开关12通过电池管理系统2控制。当某个电池电压偏低时，通过电池管理系统2控制对应的放电开关31闭合，将放电电阻11与该电池串联导通，消耗一部分电量，使之与整个电池组的平均电压一致。通过充电均衡模块3进行充电均衡过程和通过放电均衡模块I进行放电均衡过程是在电池组充电时进行,确保电池组中各电池电压值一致。具体地说，在电池组充电接近完成时，各电池的电压如果不一致的话，就有出现有高有低的情况，其中部分电压偏高，而部分电压偏低。这时，电池管理系统2根据各电池电压进行均衡控制，电池管理系统2将各电池的电压和电池组的平均电压进行比较，确定各个电池需要充入的电量或放出低的电量。如果电池电压小于平均电压且差距较大，则需要充入电量，进行充电均衡。如果电池电压较高与平均电压比较差距交大，则需要放掉一部分电量，进行放电均衡。充电均衡模块和放电均衡模块接收均衡控制命令，进行相应操作。如收到均衡开始命令，则根据电池管理系统发出的均衡标志和均衡容量，对需要充电的电池进行充电均衡，对需要放电的电池进行放电均衡。如果收到停止均衡命令,则立即停止均衡。如果收到计算均衡命令，则根据电池电压换算出电池可充入容量，根据平均电压算出平均可充入容量，将电池可充入容量和平均可充入容量比较，确定出哪些电池需要进行充电和放电均衡，需要的均衡容量和均衡标志保存到存储器中，在下次均衡过程中依据均衡容量和均衡标志进行均衡。以上为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种充放电结合的动力电池均衡电路，包括连接于电池组中各电池两端的放电均衡模块(1)，该放电均衡模块通过电动汽车的电池管理系统(2)控制，其特征在于，在各电池两端连接有充电均衡模块(3)，该充电均衡模块包括一通过电池管理系统控制的充电开关(31)，该充电开关串联于一恒流充电电源(32)中。
2.根据权利要求I所述的充放电结合的动力电池均衡电路，其特征在于所述的放电均衡模块包括串联于电池两端的放电电阻(11)以及放电开关(12)，该放电开关通过电池管理系统控制。
专利摘要一种充放电结合的动力电池均衡电路，包括连接于电池组中各电池两端的放电均衡模块，该放电均衡模块通过电动汽车的电池管理系统控制，在各电池两端连接有充电均衡模块，该充电均衡模块包括一通过电池管理系统控制的充电开关，该充电开关串联于一恒流充电电源中。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点1.充放电均衡相结合，不仅能够对电池电压低的电池进行充电均衡，也能够同时对电池电压高的电池进行放电均衡；2.充放电均衡相结合，综合起来其均衡电流大，均衡快速，均衡效果好；3.直接对电池间的容量进行均衡，显著降低电池组间电池的不一致性，提供电池组的使用寿命。
文档编号H02J7/00GK202353275SQ20112053638
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者刘飞, 张金灵, 文锋, 阮旭松 申请人:惠州市亿能电子有限公司