專利名稱:充電電池的電流均衡控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電流均衡控制方法及裝置,更具體地說,涉及一種充電電池的電流均 衡控制方法及裝置。
背景技術(shù):
充電電池的均衡充電或放電一直都是充電電池應(yīng)用領(lǐng)域比較重要的一部分,目前 工商業(yè)用充電電池的場合絕大部分是需要將充電電池串聯(lián)起來使用,這樣就希望所有串聯(lián) 的充電電池同時充滿電和放空電,這種工況下充電電池的使用壽命最長,利用效率也最高。 但是由于制造工藝的限制,每組充電電池的特性會不一致,如果不對充電電池的充電或放 電進(jìn)行有效控制,則所有充電電池很難達(dá)到同時充滿和放空,均衡充電或放電策略就是要 解決這個問題的。目前,如圖IA所示,已有的充電電池的均衡充電或放電的策略為主動平衡電量方 法,其具體原理為,采樣每組充電電池的工作電壓,根據(jù)電壓差值大小決定開通對應(yīng)充電電 池的電流均衡器對該組充電電池進(jìn)行電量補(bǔ)償。當(dāng)某組充電電池的工作電壓高于或低于平 均電壓值的一定范圍時,則啟動對應(yīng)的電流均衡器,電壓高的充電電池組通過電流均衡器 向其他充電電池提供能量,電壓低的充電電池通過電流均衡器吸收電量,從而達(dá)到所有充 電電池的均衡充電或放電。如圖2A和2B所示,根據(jù)鋰電池充電或放電特性曲線,3. 6V為鋰電池滿充點,2. 2V 為E0D(end of discharge,放電結(jié)束)點。如果只是根據(jù)電壓差值來進(jìn)行均衡的話,總體效 果不是非常好,因為鋰電池有一個平臺電壓,在這個平臺電壓左右,所有的充電電池的電壓 基本一致,如果只是根據(jù)電壓差值來均衡,在時間持續(xù)最長的平臺電壓附近不會有均衡動 作,只是在充放電的初期和后期進(jìn)行均衡動作,勢必會導(dǎo)致均衡電量不夠,不能完全補(bǔ)償相 差的電量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的充電電池的均衡充電或放電電量 不夠,不能完全補(bǔ)償相差的電量的缺陷,提供一種充電電池的電流均衡控制方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種充電電池的電流均衡控制 方法,用于在充電或放電過程中,對由順次串聯(lián)的多組充電電池組構(gòu)成的充電電池模塊的 工作電流進(jìn)行均衡;在每組充電電池組的正負(fù)極之間通過電池監(jiān)控器對應(yīng)并聯(lián)有一電流均 衡器,所述電流均衡控制方法包括以下步驟檢測每組充電電池組的工作電壓Vl,并計算所有充電電池組的平均工作電壓值 V2 ;將工作電壓Vl小于電壓值V3所對應(yīng)的充電電池組的電流均衡器導(dǎo)通,以提供電 量C的補(bǔ)償;其中,ν3 = ν2-δ,δ為一設(shè)定的電壓差值,C = A/B,A為前N次充電或放電 過程的其中一次進(jìn)行均衡的的電量值,B為前N次充電或放電過程的其中一次充電或放電總量,N為自然數(shù)。在本發(fā)明所述的充電電池的電流均衡控制方法中,還包括在對充電電池組提供 電量C補(bǔ)償后,持續(xù)導(dǎo)通該充電電池組所對應(yīng)的電流均衡器,以使得該充電電池組的當(dāng)前 工作電壓V4大于或等于電壓值V3。在本發(fā)明所述的充電電池的電流均衡控制方法中,A為前N次充電或放電過程中 進(jìn)行均衡的電量的最大值,B為與A相應(yīng)的充電或放電過程中的充電或放電總量;在本發(fā)明所述的充電電池的電流均衡控制方法中,在充電或放電過程中,每隔一 預(yù)設(shè)值大小的安時數(shù),執(zhí)行所述均衡控制。在本發(fā)明所述的充電電池的電流均衡控制方法中,在充電或放電過程中,每隔1 安時數(shù),執(zhí)行所述均衡控制。在本發(fā)明所述的充電電池的電流均衡控制方法中,由順次串聯(lián)的15組充電電池 組構(gòu)成所述充電電池模塊。在本發(fā)明所述的充電電池的電流均衡控制方法中,每組充電電池組由多節(jié)充電電 池并聯(lián)而成。在本發(fā)明所述的充電電池的電流均衡控制方法中,所述充電電池是UPS鋰電池。在本發(fā)明所述的充電電池的電流均衡控制方法中,每組充電電池組由13節(jié)充電 電池并聯(lián)而成。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,還提供一種充電電池的電流均衡控制裝置,其用于在 充電或放電過程中,對由順次串聯(lián)的多組充電電池組構(gòu)成的充電電池模塊的工作電流進(jìn)行 均衡;在每組充電電池組的正負(fù)極之間通過電池監(jiān)控器對應(yīng)并聯(lián)有一電流均衡器,所述充 電電池的電流均衡控制裝置包括檢測模塊,用于檢測每組充電電池組的工作電壓VI,并計算所有充電電池組的平 均工作電壓值V2 ;控制管理模塊,用于將工作電壓Vl小于電壓值V3所對應(yīng)的充電電池組的電流均 衡器導(dǎo)通,以提供電量C的補(bǔ)償;其中,V3 = V2-δ,δ為一設(shè)定的電壓差值,C = A/B,A為 前N次充電或放電過程的其中一次進(jìn)行均衡的的電量值,B為前N次充電或放電過程的其 中一次充電或放電總量,N為自然數(shù)。在本發(fā)明所述的充電電池的電流均衡控制裝置中,所述控制管理模塊還用于在對 充電電池組提供電量C補(bǔ)償后,則持續(xù)導(dǎo)通該充電電池組所對應(yīng)的電流均衡器,以使得該 充電電池組的當(dāng)前工作電壓V4大于或等于電壓值V3。實施本發(fā)明的充電電池的電流均衡控制方法,具有以下有益效果通過根據(jù)歷史 均衡電量和充放電總量,動態(tài)地執(zhí)行電流均衡控制,可有效地降低最低電壓與平均電壓的 差,從而較好地滿足所有充電電池組同時充滿電或放空電的要求,由此可有效地提高充電 電池的利用率和壽命。
下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中圖IA是現(xiàn)有的充電電池模塊的原理框圖;圖IB是本發(fā)明充電電池模塊的原理框圖2A是鋰電池放電過程中的電壓特性曲線圖;圖2B是鋰電池充電過程中的電壓特性曲線圖;圖3是本發(fā)明第一實施例的充電電池的電流均衡控制方法流程圖;圖4是本發(fā)明第二實施例的充電電池的電流均衡控制方法流程圖;圖5是本發(fā)明第三實施例的充電電池的電流均衡控制方法流程圖;圖6是本發(fā)明充電電池模塊多次充電過程中無均衡和進(jìn)行均衡控制,充滿電后最 大電壓與平均電壓差值的直方圖;圖7是本發(fā)明充電電池模塊多次放電過程中無均衡和進(jìn)行均衡控制,放空電后最 小電壓與平均電壓差值的直方圖;圖8是本發(fā)明充電電池模塊在一次充放電過程中無均衡和進(jìn)行均衡控制,完成充 放電后實際使用的安時平均數(shù)。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并 不用于限定本發(fā)明。如圖IB所示,在本發(fā)明的充電電池的電流均衡控制方法所基于的硬件結(jié)構(gòu),其主 要包括由順次串聯(lián)的多個充電電池組11所構(gòu)成的充電電池模塊1,每個充電電池組11又可 由多個充電電池并聯(lián)而成,可以理解的,對于串聯(lián)的充電電池組11的數(shù)量可以根據(jù)實際需 要進(jìn)行靈活的增加或減少。同理,對于并聯(lián)的充電電池的節(jié)數(shù)也可以根據(jù)實際需要進(jìn)行靈 活的增加或減少。在此不做限定。例如,在一優(yōu)選實施例中,可由13節(jié)充電電池并聯(lián)構(gòu)成 一組充電電池組,再由15組該充電電池組串聯(lián)構(gòu)成一充電電池模塊,其中,每節(jié)充電電池 可以是容量為4Ah的鋰電池,當(dāng)然根據(jù)具體情況也可選用別的容量及類型的充電電池。在充電電池模塊1的工作過程中,可設(shè)置一電池監(jiān)控器2對充電電池模塊1進(jìn)行 充電或放電時,對各組充電電池組11及各節(jié)充電電池的電壓和電流進(jìn)行采樣、計算和監(jiān) 控。在本發(fā)明的技術(shù)方案中并未對該電池監(jiān)控器2的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),因此,在此對其詳 細(xì)的硬件結(jié)構(gòu)和工作原理不作進(jìn)一步的公開,而僅僅是使用現(xiàn)有可獲得的各種合適的電池 監(jiān)控器2。另外,根據(jù)串聯(lián)的充電電池組11的數(shù)量,電池監(jiān)控器2作為一橋接器還為每組充 電電池組對應(yīng)連接有一個電流均衡器12,從而可在充電或放電過程中,由一個電流均衡器 12對應(yīng)連接在一個充電電池組11正負(fù)極之間,從而為該充電電池組11提供電流均衡。同 理,本發(fā)明的技術(shù)方案中并未對該電流均衡器12進(jìn)行改進(jìn),因此,在此對其詳細(xì)的硬件結(jié) 構(gòu)和工作原理不作進(jìn)一步的公開,而僅僅是使用現(xiàn)有可獲得的各種合適的電流均衡器。例 如,可使用輸入電壓為48V、輸出電壓為3. 6V及最大輸出電流為7. 9A的電流均衡器。另外,在串聯(lián)后的充電電池組11所構(gòu)成的充電電池模塊1的正負(fù)極之間連接有一 UPS模塊3,該UPS模塊3和充電電池模塊1之間的所形成的回路為主回路。在充電過程 中,由UPS模塊3為充電電池模塊1供電,完成充電后,主回路中所流經(jīng)的電量為總的充電 電量B,同時流經(jīng)所有電流均衡器的電量的和為總的均衡電量A ;在放電過程中,由充電電 池模塊1為UPS模塊3供電,完成放電后,主回路中所流經(jīng)的電量為總的放電電量B,同時流 經(jīng)所有電流均衡器的電量的和為總的均衡電量A。由此,可見B即可表示充電電量也可表示放電電量,總之即為流經(jīng)主回路的電量。在具體工作時,電池監(jiān)控器2采用歷史均衡電量的數(shù)據(jù)來修正當(dāng)前充電或放電過 程中,電流均衡器的導(dǎo)通或關(guān)斷。該歷史數(shù)據(jù)可以前N(N為自然數(shù))次的充電或放電過程 中均衡電量,例如,當(dāng)N = 1時,則A為前次充電或放電時總的均衡電量,B為該次充電或放 電時流經(jīng)主回路的總電量;當(dāng)N大于1時,則A表示之前多次充電或放電過程中均衡電量的 最大值,B表示均衡電量為最大值所對應(yīng)的一次充電或放電過程中流經(jīng)主回路的總電量。其 中,均分的概念就是將歷史的均衡電量A平均分配到歷史的主路充電或放電總量B中,則均 分的補(bǔ)償電量C = A/B,表示本次充電或放電過程中,充電電池組每充電或放電一特定安時 (Ah)數(shù),例如,在一優(yōu)選實施例中,每充電或放電IAh就開通對應(yīng)的電流均衡器補(bǔ)償C值的 電量,當(dāng)補(bǔ)償?shù)碾娏窟_(dá)到C值后即關(guān)斷該電流均衡器。如果總的補(bǔ)償電量A已補(bǔ)償完畢后, 該充電電池組的當(dāng)前工作電壓仍然低于平均電壓的一誤差值范圍,則對應(yīng)的電流均衡器仍 然繼續(xù)導(dǎo)通再補(bǔ)償一定量的電能值,直到充電電池組的當(dāng)前工作電壓位于平均電壓的一誤 差范圍內(nèi)。圖3示出了本發(fā)明的第一實施例充電電池的電流均衡控制的方法流程,該方法流 程基于圖IB所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),在圖IB中,電池監(jiān)控器2包括由檢測模塊21和控制管理模 塊22構(gòu)成的充電電池的電流均衡控制裝置,具體過程如下S31 檢測模塊21檢測每組充電電池組11的工作電壓VI,從而得到多個工作電壓 VI,例如當(dāng)充電電池模塊1由15組充電電池組11串聯(lián)而成時,則檢測15組充電電池組11 并獲得15個工作電壓VI,接著計算所有充電電池組的平均工作電壓值V2,V2 = V1/M,M為 串聯(lián)的充電電池組的數(shù)量;S32 控制管理模塊22將工作電壓Vl小于電壓值V3所對應(yīng)的所有充電電池組的 電流均衡器導(dǎo)通,以提供電量C的補(bǔ)償;其中,V3 = V2-δ,δ為一特定誤差值,C = A/B,A 為前N次充電或放電過程中某一次特定的充電或放電時進(jìn)行均衡的電量值,B為前N次的充 電或放電過程的其中一次的充電或放電的總電量,N為自然數(shù)。由此,為所有的工作電壓較 低的充電電池組進(jìn)行電流均衡時,都是以均分的電量值C進(jìn)行補(bǔ)償。可以理解的,為了符合 該充電電池模塊的特性,在確定A值時,可以參考該充電電池模塊的歷史均衡電量,例如,A 可以為前N次充電或放電過程的其中一次充電或放電時進(jìn)行均衡的電量的最大值,此時B 為與A相應(yīng)的充電或放電過程中的充電或放電總量。圖4示出了本發(fā)明的第二實施例充電電池的電流均衡控制的方法流程,該方法流 程基于圖IB所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),具體過程如下S41 檢測模塊21檢測每組充電電池組11的工作電壓VI,從而得到多個工作電壓 VI,例如當(dāng)充電電池模塊1由15組充電電池組11串聯(lián)而成時,則檢測15組充電電池組11 并獲得15個工作電壓VI,接著計算所有充電電池組的平均工作電壓值V2 ;S42 控制管理模塊22將工作電壓Vl小于電壓值V3所對應(yīng)的所有充電電池組的 電流均衡器導(dǎo)通,以提供電量C的補(bǔ)償;其中,V3 = V2-δ,δ為一特定誤差值,C = A/B,A 為前N次充電或放電過程的其中一次充電或放電時進(jìn)行均衡的電量值,B為前N次的充電 或放電過程的其中一次充電或放電的總電量,N為自然數(shù)。由此,為所有的工作電壓較低的 充電電池組進(jìn)行電流均衡時,都是以均分的電量值C進(jìn)行補(bǔ)償??梢岳斫獾?,為了符合該充 電電池模塊的特性,在確定A值時,可以參考該充電電池模塊的歷史均衡電量,例如,A可以為前N次充電或放電過程中進(jìn)行均衡的電量的最大值,此時B為與A相應(yīng)的充電或放電過 程中的充電或放電總量。S43 在對所有工作電壓較低的充電電池組提供電量C補(bǔ)償后,控制管理模塊22不 立即停止對這些充電電池組的均衡補(bǔ)償,即不立即關(guān)斷相關(guān)的電流均衡器,而是檢測充電 電池組的當(dāng)前工作電壓V4;當(dāng)部分或全部的充電電池組的當(dāng)前工作電壓V4小于電壓值V3 時,將當(dāng)前工作電壓仍然交底的充電電池組的電流均衡器持續(xù)導(dǎo)通,而將當(dāng)前工作電壓已 處于平均工作電壓的δ范圍內(nèi)所對應(yīng)的充電電池組的電流均衡器關(guān)斷,從而可繼續(xù)對當(dāng) 前工作電壓仍然較低的充電電池組進(jìn)行均衡補(bǔ)償,直到充電電池組的當(dāng)前工作電壓位于平 均電壓的一誤差范圍內(nèi)。在此過程中,如果初始確定進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾娏恐礎(chǔ)已補(bǔ)償完,即對充 電電池組的補(bǔ)償電量已達(dá)到A值,此時需要再增加對充電電池組的電量補(bǔ)償,此時這一增 量可以為電壓值V5所對應(yīng)的電量值D,其中,V5 = V2-V4,V4為多組充電電池組的當(dāng)前工作 電壓的最小值。由此,完成這一次均衡控制后,又將產(chǎn)生一新的最大的均衡值,即為(A+D)。圖5示出了本發(fā)明的第三實施例充電電池的電流均衡控制的方法流程,該方法流 程基于圖IB所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),具體過程如下S51 在充電或放電過程中,檢測模塊21實時監(jiān)控主回路中是否已充電或放電 一預(yù)設(shè)值大小的安時數(shù),對應(yīng)該預(yù)設(shè)值的確定可根據(jù)實際情況進(jìn)行靈活設(shè)置,例如可以是 IAh ;如果是,進(jìn)入步驟S52,否則繼續(xù)執(zhí)行步驟S51進(jìn)行實時監(jiān)控;S52 當(dāng)主回路已充電或放電該預(yù)設(shè)值大小的安時數(shù)后,此時控制管理模塊22即 啟動均衡控制,首先檢測模塊21將檢測充電電池模塊1中所串聯(lián)的所有充電電池組11的 工作電壓VI,同時計算出所有充電電池組11的平均工作電壓V2 ;S53 控制管理模塊22將所有充電電池組11的工作電壓Vl與平均工作電壓V2進(jìn) 行比較,將所有工作電壓Vl小于平均工作電壓V2的一誤差值范圍(即工作電壓Vl小于V3 =V2- δ,δ的取值可根據(jù)實際需要進(jìn)行靈活設(shè)置)所對應(yīng)的充電電池組11的電流均衡器 12導(dǎo)通,由此可對這小工作電壓較低的充電電池組進(jìn)行電流補(bǔ)償;S54:控制管理模塊22實時記錄對充電電池組的電流補(bǔ)償量,并判斷均衡補(bǔ)償電 量是否達(dá)到一特定的C值,如果是,進(jìn)入步驟S55,否則,繼續(xù)執(zhí)行步驟SM并對充電電池組 進(jìn)行電流補(bǔ)償;其中,C = Α/Β,Α為前N次充電或放電過程的其中一次充電或放電時進(jìn)行均 衡的電量值,B為前N次的充電或放電過程的其中一次充電或放電的總電量,N為自然數(shù)。 由此,為所有的工作電壓較低的充電電池組進(jìn)行電流均衡時,都是以均分的電量值C進(jìn)行 補(bǔ)償。可以理解的,為了符合該充電電池模塊的特性,在確定A值時,可以參考該充電電池 模塊的歷史均衡電量,例如,A可以為前N次充電或放電過程中進(jìn)行均衡的電量的最大值, 此時B為與A相應(yīng)的充電或放電過程中的充電或放電總量。S55 檢測模塊21檢測進(jìn)行電流補(bǔ)償?shù)乃谐潆婋姵亟M的充電電池組的當(dāng)前工作 電壓V4;并逐一判斷每組充電電池組的當(dāng)前工作電壓V4是否小于電壓值V3,如果是進(jìn)入步 驟S56,否則,進(jìn)入步驟S57 ;S56 控制管理模塊22對當(dāng)前工作電壓V4小于電壓值V3的充電電池組的電流均 衡器持續(xù)導(dǎo)通,從而可繼續(xù)對當(dāng)前工作電壓仍然較低的充電電池組進(jìn)行均衡補(bǔ)償在此過程 中,如果初始確定進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾娏恐礎(chǔ)已補(bǔ)償完,即對充電電池組的補(bǔ)償電量已達(dá)到A值, 此時需要再增加對充電電池組的電量補(bǔ)償,此時這一增量可以為電壓值V5所對應(yīng)的電量值D,其中,V5 = V2-V4,V4為多組充電電池組的當(dāng)前工作電壓的最小值。由此,完成這一次 均衡控制后,又將產(chǎn)生一新的最大的均衡值,即為(A+D)。當(dāng)充電電池組的當(dāng)前工作電壓位 于平均電壓的一誤差范圍內(nèi)后,進(jìn)入步驟S57。S57 控制管理模塊22將當(dāng)前工作電壓已處于平均工作電壓的δ范圍內(nèi)所對應(yīng)的 充電電池組的電流均衡器關(guān)斷,由此結(jié)束此次均衡控制??梢岳斫獾模瑢τ谝淮纬潆娀蚍烹娺^程中,充電電池的電流均衡控制裝置將每隔 一預(yù)設(shè)值大小的安時數(shù),就對充電電池組11進(jìn)行均衡控制,并在均衡控制中,充分利用該 充電電池模塊的歷史充電或放電數(shù)據(jù),從而較好地滿足所有充電電池組同時充滿電或放空 電的要求,由此可有效地提高充電電池的利用率和壽命。圖6示出在充電過程中未進(jìn)行均衡控制和采用了歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行均衡控制后充滿 電后的結(jié)果比較。其中,每個直方圖表示一次充滿電(例如,任何一組電池達(dá)到3. 6V)后最 高電壓和平均電壓的差值圖,這個差值越小說明所有充電電池離同時充滿點的理想目標(biāo)越 近,由此可見采用了歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行均衡控制的效果顯著。圖7示出在放電過程中未進(jìn)行均衡控制和采用了歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行均衡控制后放電 電,即充電電池組電壓達(dá)到EOD點(例如,任何一組充電電池組電壓達(dá)到2. 2V)。其中,每個 直方圖表示一次放空電后最低電壓與平均電壓的差值圖,這個差值越小說明所有充電電池 離同時達(dá)到EOD點的理想目標(biāo)越近。圖8示出在一次充放電過程中未進(jìn)行均衡控制和采用了歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行均衡控制 后充電電池組實際使用的安時數(shù)。其中每個直方圖表示實際使用的安時數(shù)與目標(biāo)值(例 如,4. 5X13 = 58. 5Ah)的差值,這個差值越小,說明充電電池組的利用率更高,由此可見采 用了歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行均衡控制的效果顯著。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(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
1.一種充電電池的電流均衡控制方法,用于在充電或放電過程中,對由順次串聯(lián)的多 組充電電池組構(gòu)成的充電電池模塊的工作電流進(jìn)行均衡;在每組充電電池組的正負(fù)極之間 通過電池監(jiān)控器對應(yīng)并聯(lián)有一電流均衡器,其特征在于,所述電流均衡控制方法包括以下 步驟檢測每組充電電池組的工作電壓Vl,并計算所有充電電池組的平均工作電壓值V2 ;將工作電壓Vl小于電壓值V3所對應(yīng)的充電電池組的電流均衡器導(dǎo)通,以提供電量C 的補(bǔ)償;其中,V3 = V2-S,δ為一設(shè)定的電壓差值,C = A/B,A為前N次充電或放電過程 的其中一次進(jìn)行均衡的的電量值,B為前N次充電或放電過程的其中一次充電或放電總量, N為自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電池的電流均衡控制方法,其特征在于,還包括在對充 電電池組提供電量C補(bǔ)償后,持續(xù)導(dǎo)通該充電電池組所對應(yīng)的電流均衡器,以使得該充電 電池組的當(dāng)前工作電壓V4大于或等于電壓值V3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電池的電流均衡控制方法,其特征在于,A為前N次充電 或放電過程中進(jìn)行均衡的電量的最大值,B為與A相應(yīng)的充電或放電過程中的充電或放電 總量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電池的電流均衡控制方法,其特征在于,在充電或放電 過程中,每隔一預(yù)設(shè)值大小的安時數(shù),執(zhí)行所述均衡控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電池的電流均衡控制方法,其特征在于,在充電或放電 過程中,每隔1安時數(shù),執(zhí)行所述均衡控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電池的電流均衡控制方法,其特征在于,由順次串聯(lián)的 15組充電電池組構(gòu)成所述充電電池模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電池的電流均衡控制方法,其特征在于,每組充電電池 組由多節(jié)充電電池并聯(lián)而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的充電電池的電流均衡控制方法,其特征在于,所述充電電池 是UPS鋰電池。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電池的電流均衡控制方法,其特征在于,每組充電電池 組由13節(jié)充電電池并聯(lián)而成。
10.一種充電電池的電流均衡控制裝置,用于在充電或放電過程中,對由順次串聯(lián)的多 組充電電池組構(gòu)成的充電電池模塊的工作電流進(jìn)行均衡;在每組充電電池組的正負(fù)極之間 通過電池監(jiān)控器對應(yīng)并聯(lián)有一電流均衡器,其特征在于,所述充電電池的電流均衡控制裝 置包括檢測模塊,用于檢測每組充電電池組的工作電壓VI,并計算所有充電電池組的平均工 作電壓值V2 ;控制管理模塊,用于將工作電壓Vl小于電壓值V3所對應(yīng)的充電電池組的電流均衡器 導(dǎo)通,以提供電量C的補(bǔ)償;其中,V3 = V2-S,δ為一設(shè)定的電壓差值,C = A/B,A為前N 次充電或放電過程的其中一次進(jìn)行均衡的的電量值,B為前N次充電或放電過程的其中一 次充電或放電總量,N為自然數(shù)。
11.一種電池監(jiān)控器,用于在充電或放電過程中,對由順次串聯(lián)的多組充電電池組構(gòu)成 的充電電池模塊的工作電流進(jìn)行均衡,并且用于在每組充電電池組的正負(fù)極之間對應(yīng)并聯(lián)一電流均衡器,其特征在于,所述電池監(jiān)控器包括充電電池的電流均衡控制裝置,所述充電 電池的電流均衡控制裝置包括檢測模塊,用于檢測每組充電電池組的工作電壓VI,并計算所有充電電池組的平均工 作電壓值V2 ;控制管理模塊,用于將工作電壓Vl小于電壓值V3所對應(yīng)的充電電池組的電流均衡器 導(dǎo)通,以提供電量C的補(bǔ)償;其中,V3 = V2-S,δ為一設(shè)定的電壓差值,C = A/B,A為前N 次充電或放電過程的其中一次進(jìn)行均衡的的電量值,B為前N次充電或放電過程的其中一 次充電或放電總量,N為自然數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種充電電池的電流均衡控制方法及裝置,該均衡控制方法包括以下步驟檢測每組充電電池組的工作電壓V1,并計算所有充電電池組的平均工作電壓值V2;將工作電壓V1小于電壓值V3所對應(yīng)的充電電池組的電流均衡器導(dǎo)通,以提供電量C的補(bǔ)償;其中,V3=V2-δ,δ為一設(shè)定的電壓差值,C=A/B,A為前N次充電或放電過程中進(jìn)行均衡的電量值,B為前N次充電或放電過程的其中一次充電或放電總量,N為自然數(shù)。通過根據(jù)歷史均衡電量和充放電總量,動態(tài)地執(zhí)行電流均衡控制,可有效地降低最低電壓與平均電壓的差,從而較好地滿足所有充電電池組同時充滿電或放空電的要求,由此可有效地提高充電電池的利用率和壽命。
文檔編號H02J7/00GK102136749SQ20111006779
公開日2011年7月27日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者劉波, 易小強(qiáng), 趙龍 申請人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司