本發(fā)明涉及電池控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)汽車用鋰離子電池高效被動(dòng)均衡控制方法。

背景技術(shù)：

電池組通常有若干電池單元組成，在使用時(shí)因各個(gè)電池組的性能以及使用狀態(tài)不一致，使各個(gè)電池組的充放電效率不一致，而且各個(gè)電池組的溫度也不一致，為了確保整體電池組的使用壽命和安全，就需要保證每一個(gè)單獨(dú)的電池組的使用頻率一致，防止溫度過(guò)高的電池組處于使用狀態(tài)，避免低溫低壓的電池組不被使用上，因此需要一種電動(dòng)汽車用鋰離子電池高效被動(dòng)均衡控制方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種電動(dòng)汽車用鋰離子電池高效被動(dòng)均衡控制方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種電動(dòng)汽車用鋰離子電池高效被動(dòng)均衡控制方法，包括如下步驟：

S1、在電池組上安裝檢測(cè)控制設(shè)施，所述檢測(cè)控制設(shè)施包括設(shè)置在各個(gè)電池單元上的電壓表、充放電開關(guān)、接地放電開關(guān)、溫度傳感器和控制器以及設(shè)置在電池組上的處理器；

S2、采集各個(gè)電池單元的實(shí)時(shí)信息，開始運(yùn)行時(shí)，設(shè)置在各個(gè)電池單元上的電壓表和溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前對(duì)應(yīng)電池單元的電壓 信號(hào)和溫度信號(hào)，并將電壓信號(hào)和溫度信號(hào)傳輸至控制器；

S3、對(duì)采集的各個(gè)電池單元的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行分析處理，控制器對(duì)各個(gè)電池單元按照其在電池組的位置進(jìn)行編號(hào)，并將對(duì)應(yīng)的溫度信號(hào)和電壓信號(hào)和電池單元的位置編號(hào)進(jìn)行整合，形成電池單元信號(hào)采集列表，并設(shè)定警戒電壓數(shù)值和警戒溫度數(shù)值；

S4、電池單元電壓計(jì)算排布，控制器根據(jù)電池單元信號(hào)采集列表內(nèi)容，按照電池單元電壓高低形成電池單元電壓列表；

S5、電池單元溫度計(jì)算排布，控制器根據(jù)電池單元信號(hào)采集列表內(nèi)容，按照電池單元溫度高低形成電池單元溫度列表；

S6、電池單元充電控制，根據(jù)電池單元電壓列表和設(shè)定的警戒溫度數(shù)值，對(duì)電池單元中電壓數(shù)值最低且溫度低于警戒溫度數(shù)值的電池單元進(jìn)行優(yōu)先充電，當(dāng)溫度達(dá)到警戒溫度數(shù)值的上限時(shí)停止充電，按照此原則對(duì)電池組內(nèi)的電池單元充電均衡；

S7、電池單元用電放電控制，根據(jù)電池單元電壓列表和電池單元溫度列表，優(yōu)先對(duì)溫度高且電壓高的電池單元進(jìn)行用電放電，當(dāng)電壓達(dá)到設(shè)定的警戒下限時(shí)更換電池單元進(jìn)行用電放電；

S8、電池單元緊急狀態(tài)控制，根據(jù)電池單元溫度列表和設(shè)定的警戒電壓數(shù)值，對(duì)電池單元中溫度數(shù)值最高且電壓高于警戒電壓數(shù)值的電池單元進(jìn)行優(yōu)先接地放電，當(dāng)電壓達(dá)到警戒電壓數(shù)值的下限時(shí)停止接地放電，按照此原則對(duì)電池組內(nèi)的電池單元接地放電均衡。

優(yōu)選的，所述電池單元與電壓表V并聯(lián)，所述電池單元的正極分別與充放電開關(guān)K1的一端和接地放電開關(guān)K2的一端連接，所述充放 電開關(guān)K1的另一端與設(shè)置在電池單元上的充電觸點(diǎn)連接，所述接地放電開關(guān)K2的另一端與設(shè)置在電池組上的接地導(dǎo)線連接，所述溫度傳感器安裝在電池單元的外側(cè)，所述處理器的輸入端通過(guò)通訊線纜分別與溫度傳感器和電壓表連接，所述處理器的輸處端與控制器的輸入端連接，所述處理器的輸出端分別與充放電開關(guān)的和接地放電開關(guān)連接。

優(yōu)選的，所述電池單元信號(hào)采集列表、電池單元電壓列表和電池單元溫度列表均以電子文檔的格式顯示。

優(yōu)選的，所述控制器上還設(shè)有電池單元信號(hào)生成模塊、電池單元電壓生成模塊、電池單元溫度生成模塊和數(shù)據(jù)輸出的USB接口。

優(yōu)選的，所述電池單元信號(hào)生成模塊用于生成電池單元信號(hào)采集列表內(nèi)容，所述電池單元信號(hào)采集列表包括電池單元名稱、電池單元溫度、電池單元電壓、警戒電壓上限、警戒電壓下限、警戒溫度上限和警戒溫度下限。

優(yōu)選的，所述電池單元電壓生成模塊用于生成電池單元電壓列表，所述電池單元電壓列表包括電池單元名稱、電池單元電壓、警戒電壓上限和警戒電壓下限。

優(yōu)選的，所述電池單元溫度生成模塊用于生成電池單元溫度列表，所述電池單元溫度列表包括電池單元名稱、電池單元溫度、警戒溫度上限和警戒溫度下限。

本發(fā)明的有益效果：通過(guò)對(duì)電池單元的電壓和溫度信息的采集分析，然后通過(guò)充電控制、放電控制和緊急狀態(tài)控制三組不同的控制方 法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池組內(nèi)部電池單元的被動(dòng)均衡控制，有效的遏制了電池單元溫度過(guò)高和電壓過(guò)高的情況，防止電池組個(gè)別單元充電不及時(shí)的情況發(fā)生，均衡電池組內(nèi)部電池的用電情況，提高電池組的使用壽命，保護(hù)電池組安全。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提出的一種電動(dòng)汽車用鋰離子電池高效被動(dòng)均衡控制方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明提出的一種電動(dòng)汽車用鋰離子電池高效被動(dòng)均衡控制方法電池單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

參照?qǐng)D1-2，一種電動(dòng)汽車用鋰離子電池高效被動(dòng)均衡控制方法，包括如下步驟：

S1、在電池組上安裝檢測(cè)控制設(shè)施，所述檢測(cè)控制設(shè)施包括設(shè)置在各個(gè)電池單元上的電壓表、充放電開關(guān)、接地放電開關(guān)、溫度傳感器和控制器以及設(shè)置在電池組上的處理器；

S2、采集各個(gè)電池單元的實(shí)時(shí)信息，開始運(yùn)行時(shí)，設(shè)置在各個(gè)電池單元上的電壓表和溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前對(duì)應(yīng)電池單元的電壓信號(hào)和溫度信號(hào)，并將電壓信號(hào)和溫度信號(hào)傳輸至控制器；

S3、對(duì)采集的各個(gè)電池單元的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行分析處理，控制器對(duì) 各個(gè)電池單元按照其在電池組的位置進(jìn)行編號(hào)，并將對(duì)應(yīng)的溫度信號(hào)和電壓信號(hào)和電池單元的位置編號(hào)進(jìn)行整合，形成電池單元信號(hào)采集列表，并設(shè)定警戒電壓數(shù)值和警戒溫度數(shù)值；

S4、電池單元電壓計(jì)算排布，控制器根據(jù)電池單元信號(hào)采集列表內(nèi)容，按照電池單元電壓高低形成電池單元電壓列表；

S5、電池單元溫度計(jì)算排布，控制器根據(jù)電池單元信號(hào)采集列表內(nèi)容，按照電池單元溫度高低形成電池單元溫度列表；

S6、電池單元充電控制，根據(jù)電池單元電壓列表和設(shè)定的警戒溫度數(shù)值，對(duì)電池單元中電壓數(shù)值最低且溫度低于警戒溫度數(shù)值的電池單元進(jìn)行優(yōu)先充電，當(dāng)溫度達(dá)到警戒溫度數(shù)值的上限時(shí)停止充電，按照此原則對(duì)電池組內(nèi)的電池單元充電均衡；

S7、電池單元用電放電控制，根據(jù)電池單元電壓列表和電池單元溫度列表，優(yōu)先對(duì)溫度高且電壓高的電池單元進(jìn)行用電放電，當(dāng)電壓達(dá)到設(shè)定的警戒下限時(shí)更換電池單元進(jìn)行用電放電；

S8、電池單元緊急狀態(tài)控制，根據(jù)電池單元溫度列表和設(shè)定的警戒電壓數(shù)值，對(duì)電池單元中溫度數(shù)值最高且電壓高于警戒電壓數(shù)值的電池單元進(jìn)行優(yōu)先接地放電，當(dāng)電壓達(dá)到警戒電壓數(shù)值的下限時(shí)停止接地放電，按照此原則對(duì)電池組內(nèi)的電池單元接地放電均衡。

電池單元與電壓表V并聯(lián)，電池單元的正極分別與充放電開關(guān)K1的一端和接地放電開關(guān)K2的一端連接，充放電開關(guān)K1的另一端與設(shè)置在電池單元上的充電觸點(diǎn)連接，接地放電開關(guān)K2的另一端與設(shè)置在電池組上的接地導(dǎo)線連接，溫度傳感器安裝在電池單元的外 側(cè)，處理器的輸入端通過(guò)通訊線纜分別與溫度傳感器和電壓表連接，處理器的輸處端與控制器的輸入端連接，處理器的輸出端分別與充放電開關(guān)的和接地放電開關(guān)連接，電池單元信號(hào)采集列表、電池單元電壓列表和電池單元溫度列表均以電子文檔的格式顯示，控制器上還設(shè)有電池單元信號(hào)生成模塊、電池單元電壓生成模塊、電池單元溫度生成模塊和數(shù)據(jù)輸出的USB接口，電池單元信號(hào)生成模塊用于生成電池單元信號(hào)采集列表內(nèi)容，電池單元信號(hào)采集列表包括電池單元名稱、電池單元溫度、電池單元電壓、警戒電壓上限、警戒電壓下限、警戒溫度上限和警戒溫度下限，電池單元電壓生成模塊用于生成電池單元電壓列表，電池單元電壓列表包括電池單元名稱、電池單元電壓、警戒電壓上限和警戒電壓下限，電池單元溫度生成模塊用于生成電池單元溫度列表，電池單元溫度列表包括電池單元名稱、電池單元溫度、警戒溫度上限和警戒溫度下限。

充電控制，處理器根據(jù)電池單元電壓列表和設(shè)定的警戒溫度數(shù)值，對(duì)電池單元中電壓數(shù)值最低且溫度低于警戒溫度數(shù)值的電池單元進(jìn)行優(yōu)先充電，這時(shí)候處理器將充電控制指令發(fā)送至控制器，控制器控制電池單元中電壓數(shù)值最低且溫度低于警戒溫度數(shù)值的電池單元上的充放電開關(guān)關(guān)閉充電，溫度傳感器將當(dāng)前充電的電池單元的溫度信息上傳至處理器，然后處理器對(duì)比設(shè)定的警戒溫度數(shù)值，當(dāng)溫度達(dá)到警戒溫度數(shù)值的上限時(shí)，處理器向控制器發(fā)出停止充電指令，然后控制器控制當(dāng)前充電的電池單元中溫度高于警戒溫度數(shù)值的電池單元上的充放電開關(guān)開啟結(jié)束充電，按照此原則對(duì)電池組內(nèi)的電池單元 充電均衡；用電放電控制，處理器根據(jù)電池單元電壓列表和電池單元溫度列表，優(yōu)先對(duì)溫度高且電壓高的電池單元進(jìn)行用電放電，這時(shí)候處理器將用電控制指令發(fā)送至控制器，控制器控制電池單元中溫度高且電壓高的電池單元上的充放電開關(guān)關(guān)閉用電放電，電壓表將當(dāng)前充電的電池單元的電壓信息上傳至處理器，然后處理器對(duì)比設(shè)定的警戒電壓數(shù)值，當(dāng)電壓達(dá)到警戒電壓數(shù)值的下限時(shí)，處理器向控制器發(fā)出停止用電放電指令，然后控制器控制當(dāng)前用電放電的電池單元中電壓低于警戒電壓數(shù)值的電池單元上的充放電開關(guān)開啟結(jié)束用電放電，按照此原則對(duì)電池組內(nèi)的電池單元用電放電均衡；緊急狀態(tài)控制，當(dāng)溫度傳感器和電壓表檢測(cè)的電池單元的電壓信號(hào)和溫度信號(hào)均達(dá)到設(shè)定的警戒電壓上限和溫度上限之上，這時(shí)候處理器向控制器發(fā)出緊急狀態(tài)控制指令，這時(shí)候控制器控制當(dāng)前電池單元的充放電開關(guān)開啟、接地放電開關(guān)關(guān)閉對(duì)地接地放電開始，當(dāng)當(dāng)前電池單元的溫度和電壓均達(dá)到設(shè)定的警戒電壓上限和溫度上限之下使停止接地放電，然后處理器向控制器發(fā)出緊急狀態(tài)控制停止指令，這時(shí)候控制器控制當(dāng)前電池單元的充放電開關(guān)關(guān)閉、接地放電開關(guān)開啟對(duì)地接地放電完成，該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池組內(nèi)部電池單元的被動(dòng)均衡控制，有效的遏制了電池單元溫度過(guò)高和電壓過(guò)高的情況，防止電池組個(gè)別單元充電不及時(shí)的情況發(fā)生，均衡電池組內(nèi)部電池的用電情況，提高電池組的使用壽命，保護(hù)電池組安全。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技 術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。