动力电池的主动均衡电路、车辆及方法技术

本申请涉及一种动力电池的主动均衡电路、车辆及方法，其中，电路包括：采集组件用于采集车辆电瓶中每个电芯的电压；开关组件具有多种开关状态，每种开关状态与动力电池中电芯的充放电状态和车辆电瓶中电芯的充放电状态相对应；控制组件，用于根据动力电池中每个电芯的电压筛选出满足第一充电条件和满足第一放电条件的第一待充电电芯，根据车辆电瓶中每个电芯的电压筛选出满足第二充电条件和第二待放电条件的第二待充电电芯，并控制开关组件通过第二待放电电芯为第一待充电电芯充电，和/或，通过第一待放电电芯为第二待充电电芯充电。由此，实现了动力电池任意单体与12V电瓶任意单体之间可以相互充电和放电，进而达到动力电池主动均衡的目的。主动均衡的目的。主动均衡的目的。

【技术实现步骤摘要】
动力电池的主动均衡电路、车辆及方法


[0001]本申请涉及电池
，特别涉及一种动力电池的主动均衡电路、车辆及方法。

技术介绍

[0002]动力电池是为新能源车提供动力来源的电源。电池系统组是由众多电池串联而成的，每一节电池不可能完全一样。在不使用均衡的情况下，在每个充放电周期中，最弱蓄电池和最强蓄电池之间的电压差将增加。最终，其中一个单电池将始终接近最大电压，而另外一个单电池接近最低电压。充电时，当第一个单电池充满电时，电池必须停止充电，这导致其他还没有充满电的单电池无法继续充电；另一方面，放电时，当第一个单电池无电时，放电必须终止，这导致还有电量的单电池无法放电。
[0003]如此以来，整个电池组的充放电能力受到阻碍，电池寿命也会受到影响。为了确保每个单体电池的可用容量达到100％，增加电池的可用容量，延迟因自身或老化造成的容量差异，我们需要利用电子技术，使电池单体电压偏差保持在预期的范围内，实现整体可用可控，从而保证每个单体电池在正常的使用时不发生损坏，延长其使用寿命。
[0004]相关技术中主要有两种均衡方式：被动均衡和主动均衡。被动均衡一般通过电阻放电的方式来实现，主动均衡在能量利用和均衡效率方面优于被动均衡
[0005]然而，被动均衡无法增加残量少的电池的容量，并且均衡电量100％以热量形式被浪费；主动均衡目前的主动均衡技术尚未成熟。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种动力电池的主动均衡电路、车辆及方法，以解决了电池使用不均衡，导致整个电池组的充放电能力受到阻碍，电池寿命也会受到影响的问题，实现了动力电池任意单体与12V电瓶任意单体之间可以相互充电和放电，进而达到动力电池主动均衡的目的。
[0007]本申请第一方面实施例提供一种动力电池的主动均衡电路，包括：采集组件，用于采集车辆电瓶中每个电芯的电压；开关组件，所述开关组件具有多种开关状态，每种开关状态与动力电池中电芯的充放电状态和所述车辆电瓶中电芯的充放电状态相对应；以及控制组件，用于根据所述动力电池中每个电芯的电压筛选出满足第一充电条件第一待充电电芯和满足第一放电条件的第一待放电电芯，根据所述车辆电瓶中每个电芯的电压筛选出满足第二充电条件的第二待充电电芯和满足第二放电条件的第二待放电电芯，并控制所述开关组件处于对应的开关状态，以通过所述第二待放电电芯为所述第一待充电电芯充电，和/或，通过所述第一待放电电芯为所述第二待充电电芯充电。
[0008]根据上述技术手段，本申请可以解决了电池使用不均衡，导致整个电池组的充放电能力受到阻碍，电池寿命也会受到影响的问题，实现了动力电池任意单体与12V电瓶任意单体之间可以相互充电和放电，进而达到动力电池主动均衡的目的。
[0009]可选地，在一些实施例中，所述开关组件，包括：第一多路选择开关阵列，所述第一
多路选择开关阵列中每路开关与所述动力电池中每个电芯对应设置；第二多路选择开关阵列，所述第二多路选择开关阵列中每路开关与所述车辆电瓶中每个电芯对应设置。
[0010]根据上述技术手段，本申请可以通过开关组件控制充电电路与放电电路的导通与闭合。
[0011]可选地，在一些实施例中，所述开关组件，所述控制组件，包括：获取单元，用于获取所述采集组件采集的所述车辆电瓶中每个电芯的电压；采集单元，用于采集所述动力电池中每个电芯的电压；第一筛选单元，用于根据所述动力电池中每个电芯的电压筛选出满足第一充电条件第一待充电电芯和满足第一放电条件的第一待放电电芯；第二筛选单元，用于根据所述车辆电瓶中每个电芯的电压筛选出满足第二充电条件的第二待充电电芯和满足第二放电条件的第二待放电电芯；第一控制单元，用于控制所述第一多路选择开关阵列中与所述第一待充电电芯对应的开关处于闭合状态的同时，控制所述第二多路选择开关阵列中与所述第二待放电电芯对应的开关处于闭合状态，以通过所述第二待放电电芯为所述第一待充电电芯充电；第二控制单元，用于控制所述第一多路选择开关阵列中与所述第一待放电电芯对应的开关处于闭合状态的同时，控制所述第二多路选择开关阵列中与所述第二待充电电芯对应的开关处于闭合状态，以通过所述第一待放电电芯为所述第二待充电电芯充电。
[0012]根据上述技术手段，本申请可以实现动力电池任意单体与12V电瓶任意单体之间可以相互充电和放电，进而达到动力电池主动均衡的目的。
[0013]可选地，在一些实施例中，上述的动力电池的主动均衡电路，还包括：充电组件，用于接入所述动力电池中满足第一充电条件第一待充电电芯和所述车辆电瓶中满足第二放电条件的第二待放电电芯；放电组件，用于接入所述动力电池中满足第一放电条件第一待放电电芯和所述车辆电瓶中满足第二充电条件的第二待充电电芯。
[0014]根据上述技术手段，本申请可以充电放电组件执行控制器输出的充电放电指令，达到动力电池主动均衡的目的。
[0015]可选地，在一些实施例中，上述的动力电池的主动均衡电路，还包括：第一连接组件，所述第一连接组件用于连接所述动力电池和所述第一多路选择开关阵列；第二连接组件，所述第二连接组件用于连接所述车辆电瓶和所述第二多路选择开关阵列；第三连接组件，所述第三连接组件用于连接所述控制组件和电池管理系统。
[0016]根据上述技术手段，本申请通过连接组件导通电池与开关，达到动力电池主动均衡的目的。
[0017]可选地，在一些实施例中，上述的动力电池的主动均衡电路，还包括：电压转换组件，所述电压转换组件通过所述第二连接组件与所述车辆电瓶相连，以将所述车辆电瓶的电压转换为目标电压后为所述控制组件和所述采集组件供电。
[0018]根据上述技术手段，本申请可以通过电压转换组件转换出所需要的电压，保护电路安全。
[0019]可选地，在一些实施例中，上述的动力电池的主动均衡电路，还包括：所述第一多路选择开关阵列和所述第二多路选择开关阵列均有多个继电器组成。
[0020]根据上述技术手段，本申请可以通过多路选择开关执行控组组件的输出指令，控制电路的导通与断开。
[0021]可选地，在一些实施例中，还包括：设置于所述放电组件与所述第二多路选择开关阵列之间的第一限流电阻；设置于所述放电组件与所述第一多路选择开关阵列之间的第二限流电阻。
[0022]根据上述技术手段，本申请可以通过限流电阻保护电路，防止因电流过大或不稳导致电路损坏。
[0023]本申请第二方面实施例提供一种车辆，包括：如上述的动力电池的主动均衡电路。
[0024]本申请第三方面实施例提供动力电池的主动均衡方法，采用如上述的动力电池的主动均衡电路，所述方法包括以下步骤：采集所述车辆电瓶中每个电芯的电压和所述动力电池中每个电芯的电压；根据所述动力电池中每个电芯的电压筛选出满足第一充电条件第一待充电电芯和满足第一放电条件的第一待放电电芯，并根据所述车辆电瓶中每个电芯的电压筛选出满足第二充电条件的第二待充电电芯和满足第二放电条件的第二待放电电芯；以及控制所述开关组件处于对应的开关状态，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池的主动均衡电路，其特征在于，包括：采集组件，用于采集车辆电瓶中每个电芯的电压；开关组件，所述开关组件具有多种开关状态，每种开关状态与动力电池中电芯的充放电状态和所述车辆电瓶中电芯的充放电状态相对应；以及控制组件，用于根据所述动力电池中每个电芯的电压筛选出满足第一充电条件第一待充电电芯和满足第一放电条件的第一待放电电芯，根据所述车辆电瓶中每个电芯的电压筛选出满足第二充电条件的第二待充电电芯和满足第二放电条件的第二待放电电芯，并控制所述开关组件处于对应的开关状态，以通过所述第二待放电电芯为所述第一待充电电芯充电，和/或，通过所述第一待放电电芯为所述第二待充电电芯充电。2.根据权利要求1所述的动力电池的主动均衡电路，其特征在于，所述开关组件，包括：第一多路选择开关阵列，所述第一多路选择开关阵列中每路开关与所述动力电池中每个电芯对应设置；第二多路选择开关阵列，所述第二多路选择开关阵列中每路开关与所述车辆电瓶中每个电芯对应设置。3.根据权利要求2所述的动力电池的主动均衡电路，其特征在于，所述控制组件，包括：获取单元，用于获取所述采集组件采集的所述车辆电瓶中每个电芯的电压；采集单元，用于采集所述动力电池中每个电芯的电压；第一筛选单元，用于根据所述动力电池中每个电芯的电压筛选出满足第一充电条件第一待充电电芯和满足第一放电条件的第一待放电电芯；第二筛选单元，用于根据所述车辆电瓶中每个电芯的电压筛选出满足第二充电条件的第二待充电电芯和满足第二放电条件的第二待放电电芯；第一控制单元，用于控制所述第一多路选择开关阵列中与所述第一待充电电芯对应的开关处于闭合状态的同时，控制所述第二多路选择开关阵列中与所述第二待放电电芯对应的开关处于闭合状态，以通过所述第二待放电电芯为所述第一待充电电芯充电；第二控制单元，用于控制所述第一多路选择开关阵列中与所述第一待放电电芯对应的开关处于闭合状态的同时，控制所述第二多路选择开关阵列中与所述第二待充电电芯对应的开关处于闭合状态，以通过所述第一待放电电芯为所述第二待充电电芯充电。4.根据权利要求3所述的动力电池的主动均衡电路，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓丰，肖利华，李祥，童斌，伊炳希，
申请(专利权)人：重庆长安新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：