一種鋰離子電池組的主動(dòng)均衡模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及屬于新能源或者新能源汽車領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子電池組的主動(dòng)均衡模塊。
【背景技術(shù)】
[0003]目前電動(dòng)汽車市場(chǎng)可大致分為高端的電動(dòng)大巴、高端電動(dòng)轎車市場(chǎng)、專用車市場(chǎng)，以及相對(duì)中、低端的經(jīng)濟(jì)型電動(dòng)轎車和小微車及低速電動(dòng)車市場(chǎng)。高端市場(chǎng)由于國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求以及企業(yè)自身對(duì)品質(zhì)的追求，為了保證整車容量不發(fā)生快速的衰減，嚴(yán)格采用國(guó)內(nèi)一線電芯廠和進(jìn)口品牌的高價(jià)高質(zhì)電芯，但同時(shí)也迫切需要性能更好的BMS產(chǎn)品對(duì)品質(zhì)進(jìn)一步保證;經(jīng)濟(jì)型市場(chǎng)希望采用二線電芯廠的產(chǎn)品來降低成本，卻苦于成品的性能達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，希望有更強(qiáng)大的均衡產(chǎn)品來解決這一問題;低速電動(dòng)車市場(chǎng)目前采用鉛酸電池，但是國(guó)家已經(jīng)強(qiáng)制其更換鋰電池，出于成本壓力，低速電動(dòng)車市場(chǎng)更希望采用一致性放寬的低成本電池，同時(shí)也就對(duì)高性能的主動(dòng)均衡產(chǎn)品提出了大量的需求。目前主動(dòng)均衡模塊存在著使用范圍有限、能效不高、循環(huán)使用次數(shù)少和電池容量低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種鋰離子電池組的主動(dòng)均衡模塊。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案:所述主動(dòng)均衡模塊包括鋰離子電池組模塊、安全評(píng)估模塊、均衡模塊和熱管理模塊，所述鋰離子電池組模塊通過安全評(píng)估模塊與均衡模塊連接，所述鋰離子電池組模塊和熱管理模塊也相連接，所述鋰離子電池組模塊由多個(gè)鋰離子電池串聯(lián)組成，所述鋰離子電池包括鋰離子電池和冗余電池，所述安全評(píng)估模塊通過對(duì)每一塊鋰電池電芯的電壓、溫度和充放電狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池組的評(píng)估，接著通過均衡模塊對(duì)鋰離子電池組實(shí)施保護(hù)和管理，所述熱管理模塊通過監(jiān)測(cè)模塊對(duì)鋰離子電池組的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，接著通過啟動(dòng)管理模塊保證電芯工作溫度的一致性。
[0006]優(yōu)選的，所述主動(dòng)均衡模塊可以與集中式BMS連用，也可以與分布式BMS連用。
[0007]優(yōu)選的，所述分布式BMS包括BMU和B⑶，所述主動(dòng)均衡模塊與BMU連接后再與BCU連接。
[0008]優(yōu)選的，所述均衡模塊對(duì)鋰離子電池組實(shí)施保護(hù)和管理的對(duì)象為鋰電池組中各個(gè)電芯的容量、內(nèi)阻、電壓平臺(tái)和自放電率。
[0009]優(yōu)選的，所述鋰離子電池組模塊的峰值電流為18A，且在1A的均衡電流下，能效為94-96%。
[0010]優(yōu)選的，所述鋰離子電池組的循環(huán)使用次數(shù)為1500-3000次。
[0011]采用以上技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明提供了一種鋰離子電池組的主動(dòng)均衡模塊，所述主動(dòng)均衡模塊與BMS有兩種連接方式，從而可以擴(kuò)大均衡模塊的適用范圍，所述均衡模塊對(duì)鋰離子電池組實(shí)施保護(hù)和管理的對(duì)象的選擇可以防止電芯出現(xiàn)過充電和過放電的同時(shí)充分釋放電池容量，從而延長(zhǎng)電池組的循環(huán)使用壽命，提高電芯的利用率，該鋰離子電池組的主動(dòng)均衡模塊可以突破5A的水平，峰值電流為18A，可以克服增加均衡能力時(shí)電路上存在的問題，且具有能效高的優(yōu)點(diǎn)，所述鋰離子電池組的循環(huán)使用次數(shù)增加可以使其更加具有市場(chǎng)，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例的示意圖；
圖2為主動(dòng)均衡模塊與集中式BMS連接的示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0013]為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0014]實(shí)施例:
一種鋰離子電池組的主動(dòng)均衡模塊，所述主動(dòng)均衡模塊包括鋰離子電池組模塊、安全評(píng)估模塊、均衡模塊和熱管理模塊，所述鋰離子電池組模塊通過安全評(píng)估模塊與均衡模塊連接，所述鋰離子電池組模塊和熱管理模塊也相連接，所述鋰離子電池組模塊由多個(gè)鋰離子電池串聯(lián)組成，所述鋰離子電池包括鋰離子電池和冗余電池，所述安全評(píng)估模塊通過對(duì)每一塊鋰電池電芯的電壓、溫度和充放電狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池組的評(píng)估，接著通過均衡模塊對(duì)鋰離子電池組實(shí)施保護(hù)和管理，所述熱管理模塊通過監(jiān)測(cè)模塊對(duì)鋰離子電池組的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，接著通過啟動(dòng)管理模塊保證電芯工作溫度的一致性。
[0015]所述主動(dòng)均衡模塊可以與集中式BMS連用，也可以與分布式BMS連用，所述分布式BMS包括BMU和BCU，所述主動(dòng)均衡模塊與BMU連接后再與B⑶連接，所述均衡模塊對(duì)鋰離子電池組實(shí)施保護(hù)和管理的對(duì)象為鋰電池組中各個(gè)電芯的容量、內(nèi)阻、電壓平臺(tái)和自放電率，所述鋰離子電池組模塊的峰值電流為18A，且在1A的均衡電流下，能效為95%，所述鋰離子電池組的循環(huán)使用次數(shù)為2500次。
[0016]冗余電池的作用在于:充電時(shí)，冗余電池選擇性的承擔(dān)某一主回路電池的充電負(fù)荷，降低其充電電流，延長(zhǎng)其被充滿所需要的時(shí)間；同樣，放電時(shí)，冗余電池選擇性的承擔(dān)某一主回路電池的放電負(fù)荷，降低其放電電流，延長(zhǎng)其被放光所需要的時(shí)間。整個(gè)均衡系統(tǒng)就是通過對(duì)冗余電池的智能調(diào)度來“均衡”整個(gè)電池組。冗余電池所承擔(dān)的電流負(fù)荷等價(jià)于主動(dòng)均衡中所定義的均衡電流，該模塊也可以供給BMS生產(chǎn)廠家，用于對(duì)其保護(hù)板、被動(dòng)均衡BMS系統(tǒng)升級(jí)至主動(dòng)均衡BMS產(chǎn)品;還有就是關(guān)于車載設(shè)備控制終端，如車載導(dǎo)航終端、車載控制終端和相關(guān)電路設(shè)計(jì)。
[0017]本發(fā)明提供了一種鋰離子電池組的主動(dòng)均衡模塊，所述主動(dòng)均衡模塊與BMS有兩種連接方式，從而可以擴(kuò)大均衡模塊的適用范圍，所述均衡模塊對(duì)鋰離子電池組實(shí)施保護(hù)和管理的對(duì)象的選擇可以防止電芯出現(xiàn)過充電和過放電的同時(shí)充分釋放電池容量，從而延長(zhǎng)電池組的循環(huán)使用壽命，提高電芯的利用率，該鋰離子電池組的主動(dòng)均衡模塊可以突破5A的水平，峰值電流為18A，可以克服增加均衡能力時(shí)電路上存在的問題，且具有能效高的優(yōu)點(diǎn)，所述鋰離子電池組的循環(huán)使用次數(shù)增加可以使其更加具有市場(chǎng)，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
[0018]由技術(shù)常識(shí)可知，本發(fā)明可以通過其它的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方案來實(shí)現(xiàn)。因此，上述公開的實(shí)施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或在等同于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰離子電池組的主動(dòng)均衡模塊，其特征在于，所述主動(dòng)均衡模塊包括鋰離子電池組模塊、安全評(píng)估模塊、均衡模塊和熱管理模塊，所述鋰離子電池組模塊通過安全評(píng)估模塊與均衡模塊連接，所述鋰離子電池組模塊和熱管理模塊也相連接，所述鋰離子電池組模塊由多個(gè)鋰離子電池串聯(lián)組成，所述鋰離子電池包括鋰離子電池和冗余電池，所述安全評(píng)估模塊通過對(duì)每一塊鋰電池電芯的電壓、溫度和充放電狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池組的評(píng)估，接著通過均衡模塊對(duì)鋰離子電池組實(shí)施保護(hù)和管理，所述熱管理模塊通過監(jiān)測(cè)模塊對(duì)鋰離子電池組的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，接著通過啟動(dòng)管理模塊保證電芯工作溫度的一致性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池組的主動(dòng)均衡模塊，其特征在于:所述主動(dòng)均衡模塊可以與集中式BMS連用，也可以與分布式BMS連用。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰離子電池組的主動(dòng)均衡模塊，其特征在于:所述分布式BMS包括BMU和B⑶，所述主動(dòng)均衡模塊與BMU連接后再與B⑶連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池組的主動(dòng)均衡模塊，其特征在于:所述均衡模塊對(duì)鋰離子電池組實(shí)施保護(hù)和管理的對(duì)象為鋰電池組中各個(gè)電芯的容量、內(nèi)阻、電壓平臺(tái)和自放電率。5.根據(jù)權(quán)利要求所述I的一種鋰離子電池組的主動(dòng)均衡模塊，其特征在于:所述鋰離子電池組模塊的峰值電流為18A，且在1A的均衡電流下，能效為94-96%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池組的主動(dòng)均衡模塊，其特征在于:所述鋰離子電池組的循環(huán)使用次數(shù)為1500-3000次。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋰離子電池組的主動(dòng)均衡模塊，所述主動(dòng)均衡模塊與BMS有兩種連接方式，從而可以擴(kuò)大均衡模塊的適用范圍，所述均衡模塊對(duì)鋰離子電池組實(shí)施保護(hù)和管理的對(duì)象的選擇可以防止電芯出現(xiàn)過充電和過放電的同時(shí)充分釋放電池容量，從而延長(zhǎng)電池組的循環(huán)使用壽命，提高電芯的利用率，該鋰離子電池組的主動(dòng)均衡模塊可以突破5A的水平，峰值電流為18A，可以克服增加均衡能力時(shí)電路上存在的問題，且具有能效高的優(yōu)點(diǎn)，所述鋰離子電池組的循環(huán)使用次數(shù)增加可以使其更加具有市場(chǎng)，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號(hào)】CN105552981
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510722502
【發(fā)明人】郭旭, 李愛華, 田學(xué)林, 夏文娟, 華榮愷, 邱林, 王永, 姚大慶
【申請(qǐng)人】蕪湖宏景電子股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年10月31日