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用于车辆电池模块的平衡控制系统和平衡控制方法技术方案

技术编号:44549906 阅读:1 留言:0更新日期:2025-03-11 14:13
本发明专利技术涉及用于车辆电池模块的平衡控制系统和平衡控制方法。用于电池模块的平衡控制系统包括多个电池模块和控制器,每个电池模块包括输出电池电压的电池、与电池并联连接的第一直流/直流转换器、以及将电池电压转换为交流模块电压并输出交流模块电压的逆变器,所述控制器控制多个电池模块的每个电池模块。多个电池模块包括的第一直流/直流转换器彼此并联连接,并且控制器配置为监控包括电池的电量状态或电池电压的至少一个的电池状态,并且基于电池状态将第一直流/直流转换器控制为接通状态或断开状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于车辆的电池模块的平衡控制系统和平衡控制方法。


技术介绍

1、近来,随着对诸如能源效率、环境污染、化石燃料耗尽等问题的关注增加,正在积极地进行可以实际替换内燃机车辆的环保型车辆的研发。

2、这种环保型车辆可以包括利用电池作为动力源(电力源)的电池电动车辆(battery electric vehicle,bev)、利用燃料电池作为主动力源的燃料电池电动车辆(fuel cell electric vehicle,fcev)、利用发动机和电机一起作为驱动装置来驱动车辆的混合动力电动车辆(hybrid electric vehicle,hev)等。

3、上述环保型车辆广义上可以称为电动车辆(xev),它们的共同点在于,它们可以是电机驱动的车辆以及用来自诸如电池或燃料电池的高压电源的电力驱动电机的电动车辆。

4、另一方面,由多个电池单元形成的高压电池组可能根据电池使用而在电池单元之间产生劣化差异,从而具有性能差异。此时,由于电池单元之间的性能差异会产生内部电阻的差异,并且充电/放电期间在电池单元之间会产生电压的差异。当以这种方式在电池单元之间产生电压差时,电池的充电时间会增加,并且行驶时间或距离会缩短。


技术实现思路

1、本专利技术的一个方面是通过执行平衡控制来提高电池充电/放电效率,所述平衡控制将通过在低电压下工作的多个电池模块的串联/并联组合配置的多个电池模块之间的电量状态(state-of-charge,soc)的偏差保持在特定范围内。

2、此外,本专利技术的一个方面是通过对每个电池模块包括的转换器的接通/断开开关进行控制来执行主动平衡控制以用于平衡控制。

3、本专利技术的目的不限于上述任务,普通技术人员通过以下描述将清楚地理解未提及的其他任务。

4、为了实现上述目的,本专利技术提供了如下用于电池模块的平衡控制系统和平衡控制方法。

5、根据本专利技术的一个方面,用于电池模块的平衡控制系统包括多个电池模块和控制器,多个电池模块分别包括输出电池电压的电池、并联连接到电池的第一直流/直流转换器、以及将电池电压转换为交流模块电压并输出交流模块电压的逆变器,所述控制器控制多个电池模块的每个电池模块,其中多个电池模块包括的第一直流/直流转换器彼此并联连接,控制器配置为监控包括电池的电量状态(soc)或电池电压的至少一个的电池状态,并且基于电池状态将第一直流/直流转换器控制为on状态或off状态。

6、根据本专利技术的另一方面,提供了一种用于多个电池模块的平衡控制方法,每个电池模块包括电池、并联连接到电池的第一直流/直流转换器以及逆变器,所述方法包括:监控多个电池模块的每个包括的电池的电量状态(soc);基于soc将第一直流/直流转换器控制为on状态或off状态。

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【技术保护点】

1.一种用于电池模块的平衡控制系统,包括:

2.根据权利要求1所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,所述控制器配置为:

3.根据权利要求2所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,所述设定范围设定为在比参考值小特定值的值以上的范围。

4.根据权利要求1所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,所述控制器进一步配置为:

5.根据权利要求4所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,所述控制器进一步配置为:

6.根据权利要求5所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,所述第二值小于所述第一值。

7.根据权利要求3所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,所述参考值设定为多个电池模块的电池状态的平均值、中值、或最高值和最低值的平均值。

8.根据权利要求1所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,所述第一直流/直流转换器设定为在接通状态下将电池电压转换为第一直流模块电压,并且向车辆的低压负载提供第一直流模块电压。

9.根据权利要求1所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,多个电池模块的每个电池模块进一步包括第二直流/直流转换器,所述第二直流/直流转换器将电池电压转换为第二直流模块电压并输出第二直流模块电压。

10.根据权利要求9所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,多个电池模块包括的第二直流/直流转换器彼此串联连接。

11.根据权利要求1所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,多个电池模块包括的逆变器彼此串联连接。

12.一种用于多个电池模块的平衡控制方法,每个电池模块包括电池、并联连接到电池的第一直流/直流转换器以及逆变器,所述方法包括:

13.根据权利要求12所述的用于多个电池模块的平衡控制方法,其中,将第一直流/直流转换器控制为接通状态或断开状态包括:

14.根据权利要求12所述的用于多个电池模块的平衡控制方法,其中,将第一直流/直流转换器控制为接通状态或断开状态包括:

15.根据权利要求14所述的方法,其中,将第一直流/直流转换器控制为接通状态或断开状态包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于电池模块的平衡控制系统,包括:

2.根据权利要求1所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,所述控制器配置为:

3.根据权利要求2所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,所述设定范围设定为在比参考值小特定值的值以上的范围。

4.根据权利要求1所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,所述控制器进一步配置为:

5.根据权利要求4所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,所述控制器进一步配置为:

6.根据权利要求5所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,所述第二值小于所述第一值。

7.根据权利要求3所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,所述参考值设定为多个电池模块的电池状态的平均值、中值、或最高值和最低值的平均值。

8.根据权利要求1所述的用于电池模块的平衡控制系统,其中,所述第一直流/直流转换器设定为在接通状态下将电池电压转换为第一直流模块电压,并且向车辆的低压负载提供第一直流模块电压。

9.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪诚敏李勇珪
申请(专利权)人:现代自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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