電池組用充電均衡電路、方法及放電均衡電路、方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電池組用充電均衡電路、方法及放電均衡電路、方法，該充電均衡電路，包括：電池電壓檢測單元，用于檢測電池組的每塊電池的電壓值；主控制器，用于接收來自電池電壓檢測單元的檢測結(jié)果，并根據(jù)檢測結(jié)果生成控制信號(hào)給使能控制單元；使能控制單元，用于根據(jù)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)充電均衡控制單元在電池組充電時(shí)對(duì)電池組的電池進(jìn)行均衡充電。在充電過程中，通過檢測電池組中各電池的電壓值，控制電池組中電壓值最高的電池給電壓值最低的電池經(jīng)電容進(jìn)行充電，達(dá)到了充電過程中均衡控制的目的，既避免電池組充電過程中個(gè)別電池的過充，降低了電池組對(duì)各單體電池一致性要求高的依賴，并提高了充電效率。
【專利說明】電池組用充電均衡電路、方法及放電均衡電路、方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電池組維護(hù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種電池組用充電均衡電路、方法及放電均衡電路、方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今，一個(gè)動(dòng)力電池組通常包括多節(jié)相互串聯(lián)的電池單元，廣泛的應(yīng)用于混合動(dòng)力車、電動(dòng)汽車的工地。由于電池在加工制造過程中所使用的材質(zhì)不均，及每個(gè)電池單元在使用過程中的充電狀態(tài)、端電壓、阻抗和溫度特性等各方面的差異，會(huì)造成這些電池單元之間的不均衡。這種不均衡現(xiàn)象將使得整個(gè)電池組的容量減小、壽命縮短。因此，在動(dòng)力電池組中需要應(yīng)用電池均衡電路對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保持動(dòng)力電池組的容量，延長電池組的壽命。
[0003]而現(xiàn)今串聯(lián)電池組中由于木桶定律的局限，確切的說是整個(gè)電池組的放電容量局限于最低容量的單體電池，當(dāng)一個(gè)單體電池達(dá)到下限電壓，至整個(gè)電池組都不能供電，且單個(gè)電池的過充電或者過放電亦會(huì)影響整個(gè)電池組的使用壽命，大大的限制了電池組的使用效率，同時(shí)電池組性能對(duì)電池一致性依賴高，造成動(dòng)力電池的使用局限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種電池組用充電均衡電路、方法及放電均衡電路、方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中動(dòng)力電池組對(duì)單體電池的一致性要求高且電池組在充電過程中容易導(dǎo)致過充導(dǎo)致不均衡及放電過程中容易受木桶定律的限制導(dǎo)致使用效率低的技術(shù)問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種電池組用充電均衡電路，用于對(duì)電池組充電時(shí)進(jìn)行均衡控制，包括:電池電壓檢測單元、充電均衡控制單元、使能控制單元及主控制器；
[0007]電池電壓檢測單元，用于檢測電池組的每塊電池的電壓值并將檢測結(jié)果傳遞給主控制器；
[0008]主控制器，用于接收來自電池電壓檢測單元的檢測結(jié)果，并根據(jù)檢測結(jié)果中電壓值最高的電池和電壓值最低的電池的信息生成控制信號(hào)給使能控制單元；其中，控制信號(hào)用于控制電池組中電壓值最高的電池給電壓值最低的電池充電；
[0009]使能控制單元，用于根據(jù)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)充電均衡控制單元在電池組充電時(shí)對(duì)電池組的電池進(jìn)行均衡充電。
[0010]進(jìn)一步地，充電均衡控制單元包括電容模塊及開關(guān)切換模塊，開關(guān)切換模塊受使能控制單元的使能信號(hào)控制，用于將電池組中電壓值最高的電池與電壓值最低的電池連接至電容模塊，以使得電壓值最高的電池經(jīng)電容模塊對(duì)電壓值最低的電池均衡充電。
[0011]進(jìn)一步地，開關(guān)切換模塊包括多組控制開關(guān)，每組控制開關(guān)與電池組中的單個(gè)電池對(duì)應(yīng)，用于將該電池的正極、負(fù)極分別連接至電容模塊的兩端。
[0012]進(jìn)一步地，主控制器經(jīng)控制局域網(wǎng)CAN與電池電壓檢測單元及使能控制單元連接，主控制器設(shè)有人機(jī)交互單元，用于顯示充電過程中電池組各電池的電壓信息。[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種電池組用放電均衡電路，用于對(duì)電池組放電時(shí)進(jìn)行均衡控制，包括:電池電壓檢測單元、放電均衡控制單元、使能控制單元及主控制器；
[0014]電池電壓檢測單元，用于檢測電池組的每塊電池的電壓值并將檢測結(jié)果傳遞給主控制器；
[0015]主控制器，用于接收來自電池電壓檢測單元的檢測結(jié)果，并根據(jù)檢測結(jié)果中電壓值最低的電池的信息生成控制信號(hào)給使能控制單元；其中，控制信號(hào)用于控制電池組中電壓值最低的電池在電池組放電時(shí)被剔除；
[0016]使能控制單元，用于根據(jù)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)放電均衡控制單元在電池組放電時(shí)剔除電池組中電壓值最低的電池。
[0017]進(jìn)一步地，放電均衡控制單元包括用于設(shè)置在電池組的電池問的多組控制開關(guān)，每組控制開關(guān)包括用于控制相鄰電池間的串聯(lián)連接第一開關(guān)、第二開關(guān)，及用于短接電池的正負(fù)極的第三開關(guān)；第一開關(guān)、第二開關(guān)分別串接于對(duì)應(yīng)的電池的正極端、負(fù)極端。
[0018]進(jìn)一步地，主控制器經(jīng)控制局域網(wǎng)CAN與電池電壓檢測單元及使能控制單元連接，主控制器設(shè)有人機(jī)交互單元，用于顯示放電過程中電池組各電池的電壓信息和/或用于提示失效電池的提示信息。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種電池組用充電均衡方法，用于對(duì)電池組充電時(shí)進(jìn)行均衡控制，包括:
[0020]對(duì)電池組進(jìn)行充電，檢測電池組中各電池的電壓值；
[0021]判斷電池組是否需要進(jìn)行均衡充電，通過比較電池組中電壓值最高的電池與電壓值最低的電池問的電壓差值是否超過預(yù)設(shè)閾值來判斷，若超過則進(jìn)行均衡充電；
[0022]通過電容將電池組中電壓值最高的電池對(duì)電壓值最低的電池進(jìn)行均衡充電。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種電池組用放電均衡方法，用于對(duì)電池組放電時(shí)進(jìn)行均衡控制，包括:
[0024]對(duì)電池組進(jìn)行放電，檢測電池組中各電池的電壓值；
[0025]判斷電池組是否需要進(jìn)行均衡放電，通過比較電池組中電壓值最低的電池是否低于預(yù)設(shè)閾值來判斷，若是則判斷該電壓值最低的電池為失效電池并予以剔除。
[0026]進(jìn)一步地，該電池組用放電均衡方法還包括:
[0027]根據(jù)判斷出的失效電池，生成提示信息以提醒用戶更換失效電池。
[0028]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0029]本發(fā)明電池組用充電均衡電路及方法，在充電過程中，通過檢測電池組中各電池的電壓值，并根據(jù)各電池的電壓檢測結(jié)果生成控制信號(hào)，控制電池組中電壓值最高的電池給電壓值最低的電池經(jīng)電容進(jìn)行充電，達(dá)到了充電過程中均衡控制的目的，既避免電池組充電過程中個(gè)別電池的過充，降低了電池組對(duì)各單體電池一致性要求高的依賴，并提高了充電效率，并避免了電池組中各電池間的不均衡導(dǎo)致的容量小、壽命短的缺陷。
[0030]本發(fā)明電池組用放電均衡電路及方法，在放電過程中，通過檢測電池組中各電池的電壓值，并根據(jù)檢測結(jié)果中電壓值最低的電池生成控制信號(hào)，控制電池組中電壓值最低的電池在失效的情況下被剔除，有效解決了電池組中失效的單體電池對(duì)電池組整體使用效能的影響，大大提高了電池組的整體性能及使用壽命。
[0031]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0033]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一電池組用充電均衡電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例二電池組用放電均衡電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例三電池組用均衡控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例四電池組用充電均衡方法的流程示意圖；以及
[0037]圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例五電池組用放電均衡方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0039]實(shí)施例一
[0040]參照?qǐng)D1，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例一提供一種電池組用充電均衡電路，用于對(duì)電池組充電時(shí)進(jìn)行均衡控制。該電池組用充電均衡電路包括:主控制器101、電池電壓檢測單元102、使能控制單元103、及充電均衡控制單元104。其中，電池電壓檢測單元102，用于檢測電池組的每塊電池的電壓值并將檢測結(jié)果傳遞給主控制器101 ;主控制器101，用于接收來自電池電壓檢測單元102的檢測結(jié)果，并根據(jù)檢測結(jié)果中電壓值最高的電池和電壓值最低的電池的信息生成控制信號(hào)給使能控制單元103 ;其中，控制信號(hào)用于控制電池組中電壓值最高的電池給電壓值最低的電池充電；使能控制單元103，用于根據(jù)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)充電均衡控制單元104在電池組充電時(shí)對(duì)電池組的電池進(jìn)行均衡充電。本實(shí)施例中，電池電壓檢測單元102選用檢測電池電壓的檢測芯片，如MICREL公司推出的MIC2755芯片，且電池電壓檢測單元102對(duì)電池組中的各個(gè)電池的電壓值進(jìn)行檢測，各單體電池對(duì)應(yīng)有編碼信息，主控制器101通過接收來自電池電壓檢測單元102的檢測結(jié)果，即可獲得電池組中各單體電池對(duì)應(yīng)的電壓信息。主控制器101生成控制信號(hào)經(jīng)使能控制單元103轉(zhuǎn)換成使能信號(hào)，使能控制單元103輸出的使能信號(hào)驅(qū)動(dòng)充電均衡控制單元104，使得電池組中電壓值最高的電池對(duì)電壓值最低的電池進(jìn)行充電，從而實(shí)現(xiàn)充電過程中的在線均衡充電。本實(shí)施例中，電壓值最高的電池先將電能輸出給電容，再經(jīng)電容放電給電壓值低的電池，實(shí)現(xiàn)電能在電壓值最高的電池與電壓值最低的電池問的轉(zhuǎn)移。
[0041]根據(jù)本實(shí)施例，在充電過程中，通過檢測電池組中各電池的電壓值，并根據(jù)各電池的電壓檢測結(jié)果生成控制信號(hào)，控制電池組中電壓值最高的電池給電壓值最低的電池經(jīng)電容進(jìn)行充電，達(dá)到了充電過程中均衡控制的目的，既避免電池組充電過程中個(gè)別電池的過充，降低了電池組對(duì)各單體電池一致性要求高的依賴，并提高了充電效率，并避免了電池組中各電池問的不均衡導(dǎo)致的容量小、壽命短的缺陷。
[0042]優(yōu)選地，本實(shí)施例中，充電均衡控制單元104包括電容模塊及開關(guān)切換模塊，開關(guān)切換模塊受使能控制單元103的使能信號(hào)控制，用于將電池組中電壓值最高的電池與電壓值最低的電池連接至電容模塊，以使得電壓值最高的電池經(jīng)電容模塊對(duì)電壓值最低的電池均衡充電。其中，電壓值最高的電池先對(duì)電容模塊進(jìn)行充電，電容模塊再對(duì)電壓值最低的電池進(jìn)行充電，實(shí)現(xiàn)電能的在線轉(zhuǎn)移。優(yōu)選地，開關(guān)切換模塊包括多組控制開關(guān)，每組控制開關(guān)與電池組中的單個(gè)電池對(duì)應(yīng)，用于將該電池的正極、負(fù)極分別連接至電容模塊的兩端。本實(shí)施例中，控制開關(guān)可選用三極管、晶閘管等開關(guān)控制管。
[0043]優(yōu)選地，本實(shí)施例中，主控制器101經(jīng)控制局域網(wǎng)CAN與電池電壓檢測單元102及使能控制單元103連接。CAN具有完善的通信協(xié)議，且是具有通信速率高、容易實(shí)現(xiàn)、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)的現(xiàn)場總線，本實(shí)施例中并不對(duì)具體的通信方式做限定。為了使得主控制器101能夠直觀顯示充電過程中各電池的電壓狀態(tài)，主控制器101設(shè)有人機(jī)交互單元，用于顯示充電過程中電池組各電池的電壓信息。本實(shí)施例中，人機(jī)交互單元可選用液晶顯示屏、觸摸屏等。
[0044]實(shí)施例二
[0045]參照?qǐng)D2，本發(fā)明實(shí)施例二提供一種電池組用放電均衡電路，用于對(duì)電池組放電時(shí)進(jìn)行均衡控制，即剔除電池組放電過程中的失效電池，以免電池組的整體性能因單體電池失效而受損。該電池組用放電均衡電路包括:主控制器201、電池電壓檢測單元202、使能控制單元203、放電均衡控制單元204。其中，電池電壓檢測單元202，用于檢測電池組的每塊電池的電壓值并將檢測結(jié)果傳遞給主控制器201 ;主控制器201，用于接收來自電池電壓檢測單元202的檢測結(jié)果，并根據(jù)檢測結(jié)果中電壓值最低的電池的信息生成控制信號(hào)給使能控制單元203;其中，控制信號(hào)用于控制電池組中電壓值最低的電池在電池組放電時(shí)被剔除；使能控制單元203，用于根據(jù)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)放電均衡控制單元204在電池組放電時(shí)剔除電池組中電壓值最低的電池。本實(shí)施例中，電池電壓檢測單元202選用檢測電池電壓的檢測芯片，如MI CREL公司推出的MIC2755芯片，且電池電壓檢測單元202對(duì)電池組中的各個(gè)電池的電壓值進(jìn)行檢測，各單體電池對(duì)應(yīng)有編碼信息，主控制器201通過接收來自電池電壓檢測單元202的檢測結(jié)果，即可獲得電池組中各單體電池對(duì)應(yīng)的電壓信息。本實(shí)施例中，放電均衡控制單元204包括用于設(shè)置在電池組的電池間的多組控制開關(guān)，每組控制開關(guān)包括用于控制相鄰電池間的串聯(lián)連接第一開關(guān)、第二開關(guān)，及用于短接電池的正負(fù)極的第三開關(guān)。其中，第一開關(guān)、第二開關(guān)分別串接于對(duì)應(yīng)的電池的正極端、負(fù)極端。本實(shí)施例中，控制開關(guān)可選用三極管、晶閘管等開關(guān)控制管。主控制器201根據(jù)接收的檢測結(jié)果，判斷出電壓值最低的電池，并生成控制信號(hào)給使能控制單元203，使能控制單元203生成使能信號(hào)給放電均衡控制單元204，放電均衡控制單元204將串接在電壓值最低的電池的正極端的第一開關(guān)和串接在電壓值最低的電池的負(fù)極端的第二開關(guān)斷開，并將短接電池的正負(fù)極的第三開關(guān)導(dǎo)通，使得電壓值最低的電池在電池組中被剔除，從而實(shí)現(xiàn)了電池組中電壓值最低的電池在失效的情況下被剔除。
[0046]根據(jù)本實(shí)施例，在放電過程中，通過檢測電池組中各電池的電壓值，并根據(jù)檢測結(jié)果中電壓值最低的電池生成控制信號(hào)，控制電池組中電壓值最低的電池在失效的情況下被剔除，有效解決了電池組中失效的單體電池對(duì)電池組整體使用效能的影響，大大提高了電池組的整體性能及使用壽命。
[0047]優(yōu)選地，本實(shí)施例中，主控制器201經(jīng)控制局域網(wǎng)CAN與電池電壓檢測單元202及使能控制單元203連接。CAN具有完善的通信協(xié)議，且是具有通信速率高、容易實(shí)現(xiàn)、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)的現(xiàn)場總線，本實(shí)施例中并不對(duì)具體的通信方式做限定。為了使得主控制器201能夠直觀顯示放電過程中更電池的電壓狀態(tài)，主控制器201設(shè)有人機(jī)交互單元，用于顯示放電過程中電池組各電池的電壓信息和/失效電池的提示信息。本實(shí)施例中，人機(jī)交互單元可選用液晶顯示屏、觸摸屏等。
[0048]實(shí)施例三
[0049]參照?qǐng)D3，本發(fā)明實(shí)施例三提供了 一種電池組用均衡控制電路，包括實(shí)施例一提及的充電均衡電路及實(shí)施例二提及的放電均衡電路，本實(shí)施例既解決了充電過程中的電池不均衡問題，又解決了放電過程中因單體電池失效降低電池組使用效能的問題。參照?qǐng)D3，本實(shí)施例中，該均衡控制電路包括:
[0050]主控制器301、電池電壓檢測單元302、均衡控制及剔除控制單元303、充電均衡控制單元304、放電均衡控制單元305。其中，主控制器301經(jīng)CAN306與電池電壓檢測單元302和均衡控制及剔除控制單元303相連。本實(shí)施例中，電池電壓檢測單元302與實(shí)施例一中的電池電壓檢測單元102和實(shí)施例二中的電池電壓檢測單元202相同，在此不再贅述，不同在于，本實(shí)施例中，充電均衡控制單元304和放電均衡控制單元305共用均衡控制及剔除控制單元303。
[0051]參照?qǐng)D3，本實(shí)施例以四塊單體電池構(gòu)成的電池組為例，當(dāng)然，本實(shí)施例并不限定單體電池的數(shù)目，其他實(shí)施例中，可以串聯(lián)五塊甚至更多的單體電池。本實(shí)施例的均衡充放電過程如下:
[0052]電池組充電時(shí)，電池電壓檢測單元302實(shí)時(shí)檢測電池組中電池B1-B4的電壓值，主控制器301接收來自電池電壓檢測單元302的檢測結(jié)果后，獲得了電池組中各單體電池B1-B4對(duì)應(yīng)的電壓信息，當(dāng)電壓值最高的單體電池與電壓值最低的單體電池間的電壓差值超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，即啟動(dòng)均衡充電控制。下面以電壓值最高的電池為B2，電壓值最低的電池為BI來舉例說明:主控制器301根據(jù)檢測結(jié)果中電壓值最高的電池B2和電壓值最低的電池BI生成第一控制信號(hào)給均衡控制及剔除控制單元303，均衡控制及剔除控制單元303將控制開關(guān)Q14、Q18導(dǎo)通給電容Cl，并在電容Cl充滿電后將Q14、Q18關(guān)閉，然后將控制開關(guān)Q13、Q17導(dǎo)通，以將電容Cl的電量轉(zhuǎn)移給需要均衡充電的電池BI中。均衡完成后，再次對(duì)電池組充電并同時(shí)檢測電池電壓以判斷是否需要再次均衡，若需要，則重復(fù)上述的均衡充電過程,如此循環(huán)，以達(dá)到電池組的各電池均衡充滿電的狀態(tài)。
[0053]電池組放電時(shí)，電池電壓檢測單元302實(shí)時(shí)檢測電池組中電池B1-B4的電壓值，主控制器301接收來自電池電壓檢測單元302的檢測結(jié)果后，獲得了電池組中各單體電池B1-B4對(duì)應(yīng)的電壓信息，當(dāng)檢測到單體電池的電壓過低時(shí)，如，電壓值最低的電池低于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則判斷該電壓值最低的電池為失效電池，起動(dòng)剔除控制，以滿足均衡放電的目的。以失效電池為BI來舉例，主控制器301根據(jù)電壓值最低的電池BI失效生成第二控制信號(hào)給均衡控制及剔除控制單元303，均衡控制及剔除控制單元303生成使能信號(hào)使得串接在電池BI負(fù)極端的控制開關(guān)Ql和串接在電池BI正極端的控制開關(guān)Q2截止,控制開關(guān)Q3導(dǎo)通，以短接電池BI的正極、負(fù)極，將電池BI從電池組中剔除，讓整個(gè)電池組在降低很少電壓下繼續(xù)放電工作。同時(shí)主控制器301將通過人機(jī)交互單元提醒用戶及時(shí)更換失效電池BI。
[0054]實(shí)施例四
[0055]參照?qǐng)D4，實(shí)施例四公開了一種電池組用充電均衡方法，用于對(duì)電池組充電時(shí)進(jìn)行均衡控制，具體包括:[0056]判斷是否需要對(duì)電池組進(jìn)行充電，當(dāng)電池組的電量未充滿時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行電池充電步驟,否則結(jié)束充電；對(duì)電池組進(jìn)行充電,檢測電池組中各電池的電壓值；
[0057]對(duì)電池組進(jìn)行充電，并對(duì)電池組的各電池進(jìn)行電池電壓檢測；
[0058]判斷電池組是否需要進(jìn)行均衡充電，通過比較電池組中電壓值最高的電池與電壓值最低的電池間的電壓差值是否超過預(yù)設(shè)閾值來判斷，若超過則進(jìn)行均衡充電；
[0059]通過電容將電池組中電壓值最高的電池對(duì)電壓值最低的電池進(jìn)行均衡充電。本實(shí)施例中，以電壓值最高的電池為B2，電壓值最低的電池為BI來舉例，先將控制開關(guān)Q14、Q18導(dǎo)通給電容Cl，并在電容Cl充滿電后將Q14、Q18關(guān)閉，然后將控制開關(guān)Q13、Q17導(dǎo)通，以將電容Cl的電量轉(zhuǎn)移給需要均衡充電的電池BI中，延長一段時(shí)問后，將控制開關(guān)Q13、Q17截止；
[0060]返回判斷是否需要對(duì)電池組進(jìn)行充電的步驟，若需要，則重復(fù)上述的均衡充電過程,如此循環(huán)，以達(dá)到電池組的各電池均衡充滿電的狀態(tài)。
[0061]實(shí)施例五
[0062]參照?qǐng)D5，實(shí)施例五公開了一種電池組用放電均衡方法，用于對(duì)電池組放電時(shí)進(jìn)行均衡控制，包括:
[0063]對(duì)電池組進(jìn)行放電，檢測電池組中各電池的電壓值；
[0064]判斷電池組是否需要進(jìn)行均衡放電，通過比較電池組中電壓值最低的電池是否低于預(yù)設(shè)閾值來判斷，若是則判斷該電壓值最低的電池為失效電池并予以剔除。以失效電池為BI來舉例，將串接在電池BI負(fù)極端的控制開關(guān)Ql和串接在電池BI正極端的控制開關(guān)Q2截止，控制開關(guān)Q3導(dǎo)通，以短接電池BI的正極、負(fù)極，將電池BI從電池組中剔除，讓整個(gè)電池組在降低很少電壓下繼續(xù)放電工作。
[0065]優(yōu)選地，該電池組用放電均衡方法還包括:
[0066]根據(jù)判斷出的失效電池，生成提示信息以提醒用戶更換失效電池。
[0067]需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0068]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
[0069]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電池組用充電均衡電路，其特征在于，包括:電池電壓檢測單元、充電均衡控制單元、使能控制單元及主控制器； 所述電池電壓檢測單元，用于檢測所述電池組的每塊電池的電壓值并將檢測結(jié)果傳遞給所述主控制器； 所述主控制器，用于接收來自所述電池電壓檢測單元的所述檢測結(jié)果，并根據(jù)所述檢測結(jié)果中電壓值最高的電池和電壓值最低的電池的信息生成控制信號(hào)給所述使能控制單元；其中，所述控制信號(hào)用于控制電池組中電壓值最高的電池給電壓值最低的電池充電； 所述使能控制單元，用于根據(jù)所述控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述充電均衡控制單元在電池組充電時(shí)對(duì)電池組的電池進(jìn)行均衡充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組用充電均衡電路，其特征在于， 所述充電均衡控制單元包括電容模塊及開關(guān)切換模塊，所述開關(guān)切換模塊受所述使能控制單元的使能信號(hào)控制，用于將電池組中電壓值最高的電池與電壓值最低的電池連接至所述電容模塊，以使得所 述電壓值最高的電池經(jīng)所述電容模塊對(duì)所述電壓值最低的電池均衡充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組用充電均衡電路，其特征在于， 所述開關(guān)切換模塊包括多組控制開關(guān)，每組控制開關(guān)與電池組中的單個(gè)電池對(duì)應(yīng)，用于將該電池的正極、負(fù)極分別連接至所述電容模塊的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的電池組用充電均衡電路，其特征在于， 所述主控制器經(jīng)控制局域網(wǎng)CAN與所述電池電壓檢測單元及使能控制單元連接，所述主控制器設(shè)有人機(jī)交互單元，用于顯示充電過程中電池組各電池的電壓信息。
5.一種電池組用放電均衡電路,其特征在于,包括:電池電壓檢測單元、放電均衡控制單元、使能控制單元及主控制器； 所述電池電壓檢測單元，用于檢測所述電池組的每塊電池的電壓值并將檢測結(jié)果傳遞給所述主控制器； 所述主控制器，用于接收來自所述電池電壓檢測單元的所述檢測結(jié)果，并根據(jù)所述檢測結(jié)果中電壓值最低的電池的信息生成控制信號(hào)給所述使能控制單元；其中，所述控制信號(hào)用于控制電池組中電壓值最低的電池在電池組放電時(shí)被剔除； 所述使能控制單元，用于根據(jù)所述控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述放電均衡控制單元在電池組放電時(shí)剔除電池組中電壓值最低的電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池組用放電均衡電路，其特征在于， 所述放電均衡控制單元包括用于設(shè)置在所述電池組的電池間的多組控制開關(guān)，每組控制開關(guān)包括用于控制相鄰電池間的串聯(lián)連接第一開關(guān)、第二開關(guān)，及用于短接電池的正負(fù)極的第三開關(guān)；所述第一開關(guān)、第二開關(guān)分別串接于對(duì)應(yīng)的電池的正極端、負(fù)極端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或者6所述的電池組用放電均衡電路，其特征在于， 所述主控制器經(jīng)控制局域網(wǎng)CAN與所述電池電壓檢測單元及使能控制單元連接，所述主控制器設(shè)有人機(jī)交互單元，用于顯示放電過程中電池組各電池的電壓信息和/或用于提示失效電池的提示信息。
8.一種電池組用充電均衡方法，用于對(duì)電池組充電時(shí)進(jìn)行均衡控制，其特征在于，包括:對(duì)電池組進(jìn)行充電,檢測電池組中各電池的電壓值； 判斷電池組是否需要進(jìn)行均衡充電，通過比較電池組中電壓值最高的電池與電壓值最低的電池間的電壓差值是否超過預(yù)設(shè)閾值來判斷，若超過則進(jìn)行均衡充電； 通過電容將電池組中電壓值最高的電池對(duì)電壓值最低的電池進(jìn)行均衡充電。
9.一種電池組用放電均衡方法，用于對(duì)電池組放電時(shí)進(jìn)行均衡控制，其特征在于，包括: 對(duì)電池組進(jìn)行放電,檢測電池組中各電池的電壓值； 判斷電池組是否需要進(jìn)行均衡放電，通過比較電池組中電壓值最低的電池是否低于預(yù)設(shè)閾值來判斷，若是則判斷該電壓值最低的電池為失效電池并予以剔除。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池組用放電均衡方法，其特征在于，還包括: 根據(jù)判斷出的失效電池，生成提示信息以提醒用戶更換失效電池。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK103779938SQ201410047735
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月11日
【發(fā)明者】李泉, 周云山, 陳龍 申請(qǐng)人:湖南江麓容大車輛傳動(dòng)股份有限公司