一种电池模组快速均衡方法以及系统与流程

本发明涉及电池回收处理领域，尤其涉及一种电池模组快速均衡方法以及系统。

背景技术：

1、当动力电池到达预期寿命时，则会进行回收，并进行梯次利用，将内部符合再利用的电池模组进行重组，形成二次动力电池。因此，梯次利用形成的动力电池内的电池可能来自不同的电池包，存在制造工艺、材质、使用环境、接线方式等差异，单个电池之间存在容量、端电压和内阻的不一致在所难免；在长期的充放电过程中，单个电池之间不一致性的加剧，会导致整组电池容量的快速衰减，甚至会导致个别电池因过充电和过放电而损坏。因此在电池的串并联使用中，需要对一起使用的各单个电池进行均衡。

2、例如cn110015182b中提供的电池均衡系统，一种电池均衡系统，其特征在于，所述电池均衡系统包括：采集模块，用于采集电池组中电池单体的参数信息；均衡模块，用于通过蓄电池对需要开启均衡的电池单体进行均衡处理，所述蓄电池与所述电池组中的电池单体连接；控制模块，用于在根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有电池单体需要开启均衡时，控制所述均衡模块通过所述需要开启均衡的电池单体放电给所述蓄电池， 其中，所述均衡模块包括均衡电路，所述均衡电路包括与所述电池组中的每一个电池单体均并联的放电支路，所述放电支路与所述电池单体一一对应，且每个所述放电支路均连接于所述蓄电池；每个所述放电支路均设有直流电压转换器，所述直流电压转换器的低压输入端连接于所述电池单体的正极，所述直流电压转换器的高压输出端连接于所述蓄电池的正极。

3、但现在技术方案存在以下问题：上述方案是将电池间差异的电能存入蓄电池内，导致电池内电能减少。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种电池模组快速均衡方法以及系统，不减少电池内的电能的情况下实现电池均衡。

2、一种电池模组快速均衡方法，包括以下步骤：

3、s1、采集电池组中各个电池单体的参数信息；

4、s2、根据所述电池组中电池单体的参数信息确定所述电池组中电池单体的电压层级；

5、s3、确定所述电池组当前状态，处于充电状态则执行s4，处于非充电状态则执行s5；

6、s4、当前所述电池组中最高电压层级的电池单体对当前所述电池组中其他电压层级的电池单体进行充电并间隔设定时间执行步骤s1；

7、s5、当前所述电池组中其他电压层级的电池单体对当前所述电池组中最低电压层级的电池单体进行充电并间隔设定时间执行步骤s1。

8、可选的，步骤s1中，对电池组中各个电池单体的参数信息进行采集，各个电池单体的参数信息包括电池单体电压、电池单体内阻。

9、可选的，步骤s2包括以下步骤：

10、步骤s21、根据各个电池单体的电池电压由高到低进行排序，

11、步骤s22、电压差距0mv-15mv内的电池单体划分为同组单体，其中电池单体优先与较低电压的电池单体划分为同组单体，形成多个单体组；

12、步骤s23，根据各个单体组的平均电压排序，由高到低形成各个单体组的电压层级。

13、可选的，步骤s3包括以下步骤：

14、步骤s31、计算电池单体的电池电压最大压差，大于15mv则执行步骤s32，小于等于15mv则执行步骤s1；

15、步骤s32、检测是否连接有外界电力输入设备，是则认定为充电状态，执行s4；否则认定为非充电状态，执行s5。

16、可选的，步骤s4包括以下步骤：

17、步骤s41、选取当前所述电池组中最高电压层级的电池单体；

18、步骤s42、将其他电压层级的电池单体形成并联；

19、步骤s43、最高电压层级的电池单体向其他电压层级的电池单体充电；

20、步骤s44、间隔设定时间执行步骤s1。

21、可选的，步骤s5包括以下步骤：

22、步骤s51、选取当前所述电池组中最低电压层级的电池单体；

23、步骤s52、将其他电压层级的电池单体形成并联；

24、步骤s53、其他电压层级的电池单体向最低电压层级的单体充电；

25、步骤s54、间隔设定时间执行步骤s1。

26、本发明还包括一种电池模组快速均衡系统，用于执行上述任一项所述的电池模组快速均衡方法，其包括多个采集模块、控制模块、供电模块以及多个均衡模块，多个所述采集模块、多个所述均衡模块与各个电池单体一一对应电连接，所述供电模块与所述采集模块、所述控制模块、所述均衡模块电连接供电，所述控制模块与所述采集模块、所述均衡模块电连接，所述控制模块根据所述采集模块采集的信号驱动所述均衡模块动作。

27、可选的，所述采集模块用于对电池组中各个电池单体的参数信息进行采集，各个电池单体的参数信息包括电池单体电压、电池单体内阻并发送给所述控制模块。

28、可选的，所述控制模块包括接收模组、处理模组以及发送模组，所述处理模组与所述接收模组、所述发送模组电连接，所述接收模组与所述采集模块电连接，用于接收所述采集模块采集的信号；所述处理模组用于处理所述接收模组接收的信号并生成驱动信号，所述发送模组与所述均衡模块电连接，用于将所述处理模组生成的驱动信号发送给对应所述均衡模块。

29、可选的，所述处理模组根据所述采集模块采集的信号确定所述电池组中电池单体的电压层级以及确定所述电池组当前状态，并针对每个电压层级的电池单体生成对应的驱动信号。

30、本发明的有益效果为：

31、本发明提供了一种电池模组快速均衡方法，其包括以下步骤：s1、采集电池组中各个电池单体的参数信息；s2、根据所述电池组中电池单体的参数信息确定所述电池组中电池单体的电压层级；s3、确定所述电池组当前状态，处于充电状态则执行s4，处于非充电状态则执行s5；s4、当前所述电池组中最高电压层级的电池单体对当前所述电池组中其他电压层级的电池单体进行充电并间隔设定时间执行步骤s1；s5、当前所述电池组中其他电压层级的电池单体对当前所述电池组中最低电压层级的电池单体进行充电并间隔设定时间执行步骤s1。本发明其根据电池组的状态采用不同的均衡策略，当电池组在充电时，确定最高电压的电池单体并对其他电池单体进行充电，能够加快其他电池单体的充电速度，减小电压最高的电池单体内电能的同时，提升其他电池单体内电能，不断重复上述步骤使各个电池单体之间的电压处于同一层级，实现均衡；而当电池组处于非充电状态时，确定最低电压的电池单体并其他电池单体对最低电压的电池单体进行充电，能够快速提升当前最低电压的电池单体，减少其他的电池单体内电能的同时，提升当前最低电压的电池单体内电能，不断重复上述步骤使各个电池单体之间的电压处于同一层级，实现均衡。

技术特征：

1.一种电池模组快速均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的电池模组快速均衡方法，其特征在于，步骤s1中，对电池组中各个电池单体的参数信息进行采集，各个电池单体的参数信息包括电池单体电压、电池单体内阻。

3.如权利要求2所述的电池模组快速均衡方法，其特征在于，步骤s2包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的电池模组快速均衡方法，其特征在于，步骤s3包括以下步骤：

5.如权利要求3所述的电池模组快速均衡方法，其特征在于，步骤s4包括以下步骤：

6.如权利要求5所述的电池模组快速均衡方法，其特征在于，步骤s5包括以下步骤：

7.一种电池模组快速均衡系统，用于执行权利要求1-6任一项所述的电池模组快速均衡方法，其特征在于，其包括多个采集模块、控制模块、供电模块以及多个均衡模块，多个所述采集模块、多个所述均衡模块与各个电池单体一一对应电连接，所述供电模块与所述采集模块、所述控制模块、所述均衡模块电连接供电，所述控制模块与所述采集模块、所述均衡模块电连接，所述控制模块根据所述采集模块采集的信号驱动所述均衡模块动作。

8.如权利要求7所述的电池模组快速均衡系统，其特征在于，所述采集模块用于对电池组中各个电池单体的参数信息进行采集，各个电池单体的参数信息包括电池单体电压、电池单体内阻并发送给所述控制模块。

9.如权利要求7所述的电池模组快速均衡系统，其特征在于，所述控制模块包括接收模组、处理模组以及发送模组，所述处理模组与所述接收模组、所述发送模组电连接，所述接收模组与所述采集模块点连接，用于接收所述采集模块采集的信号；所述处理模组用于处理所述接收模组接收的信号并生成驱动信号，所述发送模组与所述均衡模块电连接，用于将所述处理模组生成的驱动信号发送给对应所述均衡模块。

10.如权利要求9所述的电池模组快速均衡系统，其特征在于，所述处理模组根据所述采集模块采集的信号确定所述电池组中电池单体的电压层级以及确定所述电池组当前状态，并针对每个电压层级的电池单体生成对应的驱动信号。

技术总结
本发明提供了一种电池模组快速均衡方法，其包括步骤：S1、采集电池组中各个电池单体的参数信息；S2、根据所述电池组中电池单体的参数信息确定所述电池组中电池单体的电压层级；S3、确定所述电池组当前状态，处于充电状态则执行S4，处于非充电状态则执行S5；S4、当前所述电池组中最高电压层级的电池单体对当前所述电池组中其他电压层级的电池单体进行充电并间隔设定时间执行步骤S1；S5、当前所述电池组中其他电压层级的电池单体对当前所述电池组中最低电压层级的电池单体进行充电并间隔设定时间执行步骤S1，还提供一种电池模组快速均衡系统；本发明实现电能在电池内部移动，实现电池均衡。

技术研发人员：张宇平,何亚雄,黄继全,施洋,王江鹏,吴秉真,龙伟
受保护的技术使用者：武汉动力电池再生技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/17