本發(fā)明涉及一種充電方法，具體涉及一種鋰電池組均衡充電方法，屬于電源技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電動汽車以電代油，能夠?qū)崿F(xiàn)“零排放”，低噪音，是解決能源和環(huán)境問題的重要手段。隨著石油資源的緊張和電池技術(shù)的發(fā)展，電動汽車在性能和經(jīng)濟性方面已經(jīng)接近甚至優(yōu)于傳統(tǒng)燃油汽車，并開始在世界范圍內(nèi)逐漸推廣應(yīng)用。以電動汽車為代表的新一代節(jié)能與環(huán)保汽車是汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，并已成為普遍共識。鋰電池充電系統(tǒng)為電動汽車運行提供能量補給，是電動汽車的重要基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)，也是電動汽車商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化過程中的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)有的鋰電池充電模式主要分為兩種模式，一是采用鋰電池并聯(lián)充電的模式，整個系統(tǒng)的速度比較慢；二是采用鋰電池串聯(lián)充電的模式，其缺點是當某一個單體鋰電池充滿電，則整個線路斷開，整個電池組無法保證全部充滿電,造成電池組中單體出現(xiàn)木桶效應(yīng)，在多次循環(huán)使用后，電池組中單體容量差異放大，造成整體使用容量下降，同時還有單串過沖過放的風險，造成單體鋰電池永久損壞，整個電池組報廢。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鋰電池組均衡充電方法，采用分斷均衡方式，避免當某一個單體鋰電池充滿電，則整個線路斷開的弊端，使每一個單體鋰電池達到充電飽和狀態(tài)，具有快速均衡，安全可靠，提高電池組整體使用壽命。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種鋰電池組均衡充電方法，包括如下步驟:

1)充電開始，系統(tǒng)初始化，對電池組進行電壓/電流采樣，若電壓低 于電池組串數(shù)*4.2V,開始充電，電流設(shè)置為0.5C；

2)隨著充電進行，電池組電壓緩慢上升，系統(tǒng)實時監(jiān)測電池組電壓，判斷電池組是否過充，若過充，發(fā)送停止信號，充電結(jié)束；若沒有過充，充電繼續(xù)；

3)系統(tǒng)監(jiān)測電池組中每一串是否充電飽和，若某一串充電飽和，發(fā)送分斷信號，系統(tǒng)控制隔離開關(guān)斷開，同時旁路分流電路接通；

4)調(diào)整充電電壓，使得充電電壓與電池組中未飽和串數(shù)*4.2V；

5)重復(fù)步驟3)和步驟4)，直至電池組中每一串都充電飽和，充電結(jié)束；

優(yōu)選的，所述電壓/電流采樣通過單片機實現(xiàn)，所述單片機采用串行逐個采樣。

優(yōu)選的，所述單串飽和判定電壓為4.2V。

優(yōu)選的，所述分段均衡電路由單片機控制。

優(yōu)選的，所述控制隔離開關(guān)為繼電器。

優(yōu)選的，所述分斷信號經(jīng)過2進制編碼器編碼后，傳送至單片機。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:

1.由于采用分段均衡方式，電池組中的單體鋰電池充電飽和后，旁路電路啟動，將該單體隔離，繼續(xù)對其他單體充電，直至所有單體充電飽和，具有十分明顯的均衡效果。

2.由于采用單片機實時監(jiān)測單體電壓值，在充電過程中精確控制單體電壓值，杜絕過沖對單體容量壽命的損壞，提高鋰電池組使用壽命。

3.由于采用兩段式充電，首先以0.5C電流對電池組整體串沖，等到某一單體充電至4.2V后，然后進行分斷均衡式充電，將其余未達到充電飽和狀態(tài)的單體充電至4.2V，保證單體完全充電飽和。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖 僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明充電均衡電壓曲線圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例

如圖1所示，一種鋰電池組均衡充電方法，包括如下步驟:

1)充電開始，系統(tǒng)初始化，對電池組進行電壓/電流采樣，若電壓低于電池組串數(shù)*4.2V,開始充電，電流設(shè)置為0.5C；

2)隨著充電進行，電池組電壓緩慢上升，系統(tǒng)實時監(jiān)測電池組電壓，判斷電池組是否過充，若過充，發(fā)送停止信號，充電結(jié)束；若沒有過充，充電繼續(xù)；

3)系統(tǒng)監(jiān)測電池組中每一串是否充電飽和，若某一串充電飽和，發(fā)送分斷信號，系統(tǒng)控制隔離開關(guān)斷開，同時旁路分流電路接通；

4)調(diào)整充電電壓，使得充電電壓與電池組中未飽和串數(shù)*4.2V；

5)重復(fù)步驟3)和步驟4)，直至電池組中每一串都充電飽和，充電結(jié)束；

其中，所述電壓/電流采樣通過單片機實現(xiàn)，采用單片機上的A/D端口，將電壓值轉(zhuǎn)化為0-5V，采用串行逐個采樣。所述單串飽和判定電壓為4.2V。所述分段均衡電路由單片機控制，實時對充電飽和單體打開旁路分流電路?？刂聘綦x開關(guān)優(yōu)選繼電器。所述分斷信號經(jīng)過2進制編碼器編碼后，這樣可以提高傳送效率，節(jié)省I/O端口。

如圖2所示，對初始電壓為3.85V，3.76V，4.01V，3.80V的四串電池B1～B4進行串聯(lián)充電，充電開始時，雖然電池串B2的電壓值最低，但由于其 容量較其他電池小，在95min時，其電壓值先達到了4.2V，單片機隨即將B2從電池組中分斷出來，剩余電池則繼續(xù)充電。直至125min時，整個串聯(lián)電池組完成充電。

實驗表明，采用分斷均衡的方式，避免了單串電池充電過快導(dǎo)致的電池組整體被迫停止充電的情況。造成電池串出現(xiàn)木桶效應(yīng)，在多次循環(huán)使用后，電池組中個單體容量差異放大，造成整體使用容量下降，同時還有單串過沖過放的風險，造成單體鋰電池永久損壞，整個電池組報廢。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:

4.由于采用分段均衡方式，電池組中的單體鋰電池充電飽和后，旁路電路啟動，將該單體隔離，繼續(xù)對其他單體充電，直至所有單體充電飽和，具有十分明顯的均衡效果。

5.由于采用單片機實時監(jiān)測單體電壓值，在充電過程中精確控制單體電壓值，杜絕過沖對單體容量壽命的損壞，提高鋰電池組使用壽命。

由于采用兩段式充電，首先以0.5C電流對電池組整體串沖，等到某一單體充電至4.2V后，然后進行分斷均衡式充電，將其余未達到充電飽和狀態(tài)的單體充電至4.2V，保證單體完全充電飽和。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。