電池組系統主動均衡設備的制作方法

本實用新型涉及鋰電池及系統制造領域，尤其涉及一種電池組系統主動均衡設備。

背景技術：

目前動力鋰離子電池組系統在電動汽車、儲能系統等領域中已經得到了一定規模的應用，而電池組系統的壽命問題始終是困擾其普及推廣的原因之一。隨著技術的發展，單體電池的壽命已經得到了大幅的提升，然而在電池成組后由于個體差異、溫度差異、工況差異等原因導致了電池組系統的壽命未能得到有效的改善。而目前普遍采用的被動均衡技術對高容量電池系統的一致性維護能力明顯不足以滿足實際需求。

如圖1所示，是一種普通的主動均衡技術方案提供的一種主動均衡設備，主控單元(BMU)1’控制若干從控單元(LECU)2’電源供電，每一個從控單元2’連接一個電池組3’，從控單元2’包含功率控制采樣電路201’、DC/DC模塊202’和開關矩陣模塊(Switch Matrix)203’，功率控制采樣電路201’連接主控單元1’，DC/DC模塊202’連接電池組3’，開關矩陣模塊203’連接DC/DC模塊202’和電池組3’，功率控制采樣電路201’完成對電池組中單體電池電壓的采樣和比較，找到需要均衡的單體電池，然后利用開關矩陣模塊203’選擇均衡方式，當單體電池的電量較高時，開關矩陣模塊203’控制對該單體電池進行放電，將電量儲存在DC/DC模塊202’中，當單體電池的電量較低時，開關矩陣模塊203’控制DC/DC模塊202’對該單體電池進行充電，從而實現電池組內單體電池的電量平衡。但采用該方案不能實現電池組與電池組之間的電量均衡，存在一定的局限性，從而影響了電池組系統整體的壽命和性能。

技術實現要素：

本實用新型提供一種電池組系統主動均衡設備，可對電池組系統內所有單體電池進行一致性管理，實現電池組與電池組之間的高速能量傳遞，在高容量電池組系統中實現較好的一致性維護效果。

為了達到上述目的，本實用新型提供一種電池組系統主動均衡設備，包含：連接供電電源的主控單元和若干電性連接主控單元的從控單元，每一個從控單元電性連接到一個電池組；

所述的從控單元包含：

功率控制采樣電路，其通過正極母線和負極母線電性連接主控單元；

DC/DC模塊，其通過正極母線和負極母線電性連接主控單元并電性連接功率控制采樣電路；

開關矩陣模塊，其分別電性連接DC/DC模塊和電池組。

主控單元控制從控單元進行供電，功率控制采樣電路對電池組中單體電池的電壓進行采樣和比較，確定需要均衡的單體電池，開關矩陣模塊選擇均衡模式，當單體電池的電量較高時，開關矩陣模塊控制該單體電池通過DC/DC模塊放電，經過主控單元對供電電源進行反向充電，而當單體電池的電量較低時，開關矩陣模塊控制供電電源經過主控單元，通過DC/DC模塊對該單體電池進行充電。

所述的從控單元還包含：保險絲，其一端通過負極母線連接主控單元，另一端電性連接功率控制采樣電路和DC/DC模塊，起到限流保護作用。

本實用新型可對電池組系統內所有單體電池進行一致性管理，實現電池組與電池組之間的高速能量傳遞，在高容量電池組系統中實現較好的一致性維護效果。

附圖說明

圖1是背景技術中提到的主動均衡設備的電路圖。

圖2是本實用新型提供的一種電池組系統主動均衡設備的電路圖。

具體實施方式

以下根據圖2具體說明本實用新型的較佳實施例。

如圖2所示，本實用新型提供一種電池組系統主動均衡設備，包含：連 接供電電源的主控單元1和若干電性連接主控單元1的從控單元2，每一個從控單元2電性連接到一個電池組3。

所述的從控單元2包含：

功率控制采樣電路201，其通過正極母線和負極母線電性連接主控單元1；

DC/DC模塊202，其通過正極母線和負極母線電性連接主控單元1并電性連接功率控制采樣電路201；

開關矩陣模塊203，其分別電性連接DC/DC模塊202和電池組3；

保險絲204，其一端通過負極母線連接主控單元1，另一端電性連接功率控制采樣電路201和DC/DC模塊202。

主控單元1控制從控單元2對電池組3中的單體電池進行補電，功率控制采樣電路201對電池組3中的單體電池的電壓進行采樣和比較，確定需要均衡的單體電池，開關矩陣模塊203選擇均衡模式，當單體電池的電量較高時，開關矩陣模塊203控制該單體電池通過DC/DC模塊202放電，經過主控單元1對供電電源進行反向充電，而當單體電池的電量較低時，開關矩陣模塊203控制供電電源經過主控單元1，通過DC/DC模塊202對該單體電池進行充電，保險絲204起到限流保護作用。本發明利用了BMS(電池管理系統)的供電線路，使整套電池組系統內所有的單體電池都可以實現能量互相轉移，從而有效地維護了電池組系統的一致性。

盡管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應由所附的權利要求來限定。