一种动力电池级联电容均衡充电方法技术

本发明专利技术公开了一种动力电池级联电容均衡充电方法，包括充电主电路和若干个锂电池单体，若干个所述锂电池单体相互串联设置于所述充电主电路的正负极之间，任意相邻的两个所述锂电池单体构成一个均衡基本单元，每个所述均衡基本单元中设置有一个穿梭均衡电容，每个所述穿梭均衡电容的正极端设置有一个正极双向切换开关，每个所述穿梭均衡电容的负极端设置有一个负极双向切换开关；且所述正极双向切换开关交替接通位于所述均衡基本单元中电流上游的所述锂电池单体的正负极，每个所述穿梭均衡电容的所述负极双向切换开关交替接通位于所述均衡基本单元中电流下游的所述锂电池单体的正负极。本发明专利技术能够实现动力电池组在充电时的容量快速均衡作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源动力锂电池
，特别是一种动力电池级联电容均衡充电方法。
技术介绍
新能源是指传统能源之外的刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的各种能源形式，新能源能够有效地应对石油危机和环境污染等问题，具体地如：太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等；新能源的存储转移利用是新能源推广的关键环节也是重点公关的技术难题，新能源的存储主要通过一定的技术将新能源转化为化学能、势能、动能、电磁能等形态，使转化后的能量具有空间上可转移或时间上可转移或质量可控制的特点，可以在适当的时间、地点以适合的方式释放出来。其中最为常见的储能方式为电池储能，但是对于高能耗、大功率的动力设备为其提供新能源的动力蓄能电池技术尚有待于进一步地开发。锂离子动力蓄电池作为一种绿色环保电池，具有高能量密度、高工作电压、高安全性能和长使用寿命等优点，因此在便携式电子设备、电动汽车等新能源储能方面显示出优越的前景。为了使串联电池组能够达到最大的容量利用率，同时尽量减少电池过压损坏的可能性，延长电池组的使用寿命，我们必须对串联电池组中的电池单元进行容量均衡。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种动力电池级联电容均衡充电方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种动力电池级联电容均衡充电方法，包括级联电容均衡充电系统，所述级联电容均衡充电系统包括充电主电路和若干个锂电池单体，若干个所述锂电池单体相互串联设置于所述充电主电路的正负极之间，任意相邻的两个所述锂电池单体构成一个均衡基本单元，每个所述均衡基本单元中设置有一个穿梭均衡电容，每个所述穿梭均衡电容的正极端设置有一个正极双向切换开关，每个所述穿梭均衡电容的负极端设置有一个负极双向切换开关；且包括以下步骤：步骤一、每个所述穿梭均衡电容的所述正极双向切换开关均接通位于所述均衡基本单元中电流上游方向的所述锂电池单体的正极，每个所述穿梭均衡电容的所述负极双向切换开关均接通位于所述均衡基本单元中电流下游方向的所述锂电池单体的正极；步骤二、每个所述穿梭均衡电容的所述正极双向切换开关均接通位于所述均衡基本单元中电流上游方向的所述锂电池单体的负极，每个所述穿梭均衡电容的所述负极双向切换开关均接通位于所述均衡基本单元中电流下游方向的所述锂电池单体的负极；所述步骤一和所述步骤二交替重复进行。作为上述技术方案的进一步改进，在充电前对所述锂电池单体的容量进行检测并计算若干个所述锂电池单体的平均容量，将低于平均容量的所述锂电池单体和高于平均容量的所述锂电池单体交替穿插串联在所述充电主电路的正负极之间。交替穿插的意思是使得每一个低于平均容量的所述锂电池单体的相邻两侧均为高于平均容量的所述锂电池单体，使每一个高于平均容量的所述锂电池单体的相邻两侧均为低于平均容量的所述锂电池单体。作为上述技术方案的进一步改进，若干个所述锂电池单体分为多个动力电池分组，每个所述动力电池分组中所含有的所述锂电池单体数量相同，任意相邻的两个所述动力电池分组构成一个均衡组单元，每个所述均衡组单元中设置有一个穿梭均衡组电容，每个所述穿梭均衡组电容的正极端设置有一个正极双向切换开关，每个所述穿梭均衡组电容的负极端设置有一个负极双向切换开关；且包括以下步骤：步骤一、每个所述穿梭均衡组电容的所述正极双向切换开关均接通位于所述均衡组单元中电流上游方向的所述动力电池分组的正极，每个所述穿梭均衡组电容的所述负极双向切换开关均接通位于所述均衡组单元中电流下游方向的所述动力电池分组的正极；步骤二、每个所述穿梭均衡组电容的所述正极双向切换开关均接通位于所述均衡组单元中电流上游方向的所述动力电池分组的负极，每个所述穿梭均衡组电容的所述负极双向切换开关均接通位于所述均衡组单元中电流下游方向的所述动力电池分组的负极；所述步骤一和所述步骤二交替重复进行。与现有技术相比较，本专利技术的有益效果是：本专利技术所提供的一种动力电池级联电容均衡充电方法，通过双向切换开关的反复切换，使相邻两动力电池分组或锂电池单体容量一致，最后使所有锂电池单体的容量一致，且上述级联电容穿梭均衡电路的均衡速度快，耗费的时间较短。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术所述的级联电容均衡充电系统结构示意图；图2是本专利技术所述的动力电池分组的结构示意图。具体实施方式参照图1至图2，图1至图2是本专利技术一个具体实施例的结构示意图。如图1至图2所示，一种动力电池级联电容均衡充电方法，包括级联电容均衡充电系统，所述级联电容均衡充电系统包括充电主电路U和16个锂电池单体，16个所述锂电池单体相互串联设置于所述充电主电路U的正负极之间；具体优选地，在充电前对所述锂电池单体的容量进行检测并计算16个所述锂电池单体的平均容量，将低于平均容量的所述锂电池单体和高于平均容量的所述锂电池单体交替穿插串联在所述充电主电路U的正负极之间。交替穿插的意思是使得每一个低于平均容量的所述锂电池单体的相邻两侧均为高于平均容量的所述锂电池单体，使每一个高于平均容量的所述锂电池单体的相邻两侧均为低于平均容量的所述锂电池单体。任意相邻的两个所述锂电池单体构成一个均衡基本单元，每个所述均衡基本单元中设置有一个穿梭均衡电容，每个所述穿梭均衡电容的正极端设置有一个正极双向切换开关，每个所述穿梭均衡电容的负极端设置有一个负极双向切换开关；且包括以下步骤：步骤一、每个所述穿梭均衡电容的所述正极双向切换开关均接通位于所述均衡基本单元中电流上游方向的所述锂电池单体的正极，每个所述穿梭均衡电容的所述负极双向切换开关均接通位于所述均衡基本单元中电流下游方向的所述锂电池单体的正极；步骤二、每个所述穿梭均衡电容的所述正极双向切换开关均接通位于所述均衡基本单元中电流上游方向的所述锂电池单体的负极，每个所述穿梭均衡电容的所述负极双向切换开关均接通位于所述均衡基本单元中电流下游方向的所述锂电池单体的负极；所述步骤一和所述步骤二交替重复进行。进一步地，16个所述锂电池单体分为四个动力电池分组G1-1、G1-2、G1-3和G1-4，每个所述动力电池分组中所含有的所述锂电池单体数量相同，任意相邻的两个所述动力电池分组构成一个均衡组单元，每个所述均衡组单元中设置有一个穿梭均衡组电容C1-1、C1-2或C1-3，每个所述穿梭均衡组电容的正极端设置有一个正极双向切换开关S1-1、S1-2或S1-3，每个所述穿梭均衡组电容的负极端设置有一个负极双向切换开关S1-2、S1-3或S1-4；且包括以下步骤：步骤一、每个所述穿梭均衡组电容的所述正极双向切换开关均接通位于所述均衡组单元中电流上游方向的所述动力电池分组的正极，每个所述穿梭均衡组电容的所述负极双向切换开关均接通位于所述均衡组单元中电流下游方向的所述动力电池分组的正极；步骤二、每个所述穿梭均衡组电容的所述正极双向切换开关均接通位于所述均衡组单元中电流上游方向的所述动力电池分组的负极，每个所述穿梭均衡组电容的所述负极双向切换开关均接通位于所述均衡组单元中电流下游方向的所述动力电池分组的负极；所述步骤一和所述步骤二交替重复进行。以任意一个动力电池分组中的四个所述锂电池单体G0-1、G0-2、G0-3和G0-4为例：当双向切换开关S0-1、S0-2、S0-3和S0-4接通相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池级联电容均衡充电方法，其特征在于：包括级联电容均衡充电系统，所述级联电容均衡充电系统包括充电主电路和若干个锂电池单体，若干个所述锂电池单体相互串联设置于所述充电主电路的正负极之间，任意相邻的两个所述锂电池单体构成一个均衡基本单元，每个所述均衡基本单元中设置有一个穿梭均衡电容，每个所述穿梭均衡电容的正极端设置有一个正极双向切换开关，每个所述穿梭均衡电容的负极端设置有一个负极双向切换开关；且包括以下步骤：步骤一、每个所述穿梭均衡电容的所述正极双向切换开关均接通位于所述均衡基本单元中电流上游方向的所述锂电池单体的正极，每个所述穿梭均衡电容的所述负极双向切换开关均接通位于所述均衡基本单元中电流下游方向的所述锂电池单体的正极；步骤二、每个所述穿梭均衡电容的所述正极双向切换开关均接通位于所述均衡基本单元中电流上游方向的所述锂电池单体的负极，每个所述穿梭均衡电容的所述负极双向切换开关均接通位于所述均衡基本单元中电流下游方向的所述锂电池单体的负极；所述步骤一和所述步骤二交替重复进行。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池级联电容均衡充电方法，其特征在于：包括级联电容均衡充电系统，所述级联电容均衡充电系统包括充电主电路和若干个锂电池单体，若干个所述锂电池单体相互串联设置于所述充电主电路的正负极之间，任意相邻的两个所述锂电池单体构成一个均衡基本单元，每个所述均衡基本单元中设置有一个穿梭均衡电容，每个所述穿梭均衡电容的正极端设置有一个正极双向切换开关，每个所述穿梭均衡电容的负极端设置有一个负极双向切换开关；且包括以下步骤：步骤一、每个所述穿梭均衡电容的所述正极双向切换开关均接通位于所述均衡基本单元中电流上游方向的所述锂电池单体的正极，每个所述穿梭均衡电容的所述负极双向切换开关均接通位于所述均衡基本单元中电流下游方向的所述锂电池单体的正极；步骤二、每个所述穿梭均衡电容的所述正极双向切换开关均接通位于所述均衡基本单元中电流上游方向的所述锂电池单体的负极，每个所述穿梭均衡电容的所述负极双向切换开关均接通位于所述均衡基本单元中电流下游方向的所述锂电池单体的负极；所述步骤一和所述步骤二交替重复进行。2.根据权利要求1所述的一种动力电池级联电容均衡充电方法，其特征在于：在充电前对所述锂电池单体的容量进行检测并计算若...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶以彬，柯勇，
申请(专利权)人：芜湖格利特新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34