本實用新型涉及電動汽車動力電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動汽車自調(diào)控動態(tài)均衡動力電池。

背景技術(shù)：

目前電動汽車動力電池采用串并聯(lián)多個電池單體的連接方式，使動力電池存在木桶效應(yīng)，而易于產(chǎn)生均衡故障，從而使電池容量降低，使用壽命縮短?，F(xiàn)有電動汽車動力電池采用的均衡調(diào)控技術(shù)，將電池內(nèi)過電電池單體與電阻等耗電元件相連通以消耗多余電量，以與其他電池單體均衡匹配。由于放電過程較長，影響均衡調(diào)控效率，從而導(dǎo)致電池單體間不均衡程度惡化，進(jìn)一步加大了均衡調(diào)控難度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種電動汽車自調(diào)控動態(tài)均衡動力電池，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)不足。通過動態(tài)巡檢不斷篩選出同一電池組中最大電壓和最小電壓的電池單體進(jìn)行并聯(lián)，以實現(xiàn)組內(nèi)自均衡調(diào)控，從而避免外接電阻進(jìn)行放電產(chǎn)生的能量損耗。且由于過電電池單體的放電和缺電電池單體的充電同時進(jìn)行，有利于縮短均衡調(diào)控時間，提高均衡調(diào)控效率，更精確的維持電池組內(nèi)各電池單體的電壓均衡，以便延長電動汽車動力電池的使用壽命。

為了實現(xiàn)本實用新型的目的，擬采用以下技術(shù)：

一種電動汽車自調(diào)控動態(tài)均衡動力電池，其特征在于，由若干電池組并聯(lián)構(gòu)成，所述電池組由若干電池單體串聯(lián)構(gòu)成，所述電池單體通過串聯(lián)主路與相鄰的第一個所述電池單體相連，通過串聯(lián)支路與相鄰的第二個所述電池單體相連，通過檢測電路與電池管理系統(tǒng)相連，通過保護(hù)電路與自均衡電路相連，所述串聯(lián)主路設(shè)有與主路開關(guān)陣列控制器相連的主路開關(guān)，所述串聯(lián)支路設(shè)有與支路開關(guān)陣列控制器相連的支路開關(guān)，所述保護(hù)電路輸入端設(shè)有與調(diào)控開關(guān)陣列控制器相連的均衡開關(guān)，所述電池管理系統(tǒng)、所述主路開關(guān)陣列控制器、所述支路開關(guān)陣列控制器和所述調(diào)控開關(guān)陣列控制器分別與微控制器相連。

進(jìn)一步，所述電池單體采用鋰電池。

進(jìn)一步，所述保護(hù)電路采用鋰電池充電保護(hù)集成電路。

進(jìn)一步，所述自均衡電路采用并聯(lián)穩(wěn)壓電路。

進(jìn)一步，所述電池組至少為4個。

進(jìn)一步，所述電池單體至少為40個。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型通過動態(tài)巡檢不斷篩選出同一電池組中最大電壓和最小電壓的電池單體進(jìn)行并聯(lián)，以實現(xiàn)組內(nèi)自均衡調(diào)控，從而避免外接電阻進(jìn)行放電產(chǎn)生的能量損耗。且由于過電電池單體的放電和缺電電池單體的充電同時進(jìn)行，有利于縮短均衡調(diào)控時間，提高均衡調(diào)控效率，更精確的維持電池組內(nèi)各電池單體的電壓均衡，以便延長電動汽車動力電池的使用壽命。

附圖說明

圖1示出了本實用新型電池單體的結(jié)構(gòu)框架圖。

圖2示出了實施例中本實用新型電池組的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種電動汽車自調(diào)控動態(tài)均衡動力電池，由若干電池組1并聯(lián)構(gòu)成。所述電池組1由若干電池單體2串聯(lián)構(gòu)成。串聯(lián)一定數(shù)量的所述電池單體2用以提供充足的動力電壓。并聯(lián)一定數(shù)量的所述電池組1用以提供充足電量，且有利于所述電池組1間進(jìn)行自發(fā)均衡調(diào)控。

所述電池單體2通過串聯(lián)主路3與相鄰的第一個所述電池單體2相連。所述串聯(lián)主路3用于正常供電。

所述電池單體2通過串聯(lián)支路4與相鄰的第二個所述電池單體2相連。所述串聯(lián)支路4用于在所述電池單體2需要進(jìn)行組內(nèi)自均衡時，將該所述電池單體2自所述串聯(lián)主路3內(nèi)剔除，同時保證剩余的所述串聯(lián)主路3的連通。

所述串聯(lián)主路3設(shè)有與主路開關(guān)陣列控制器91相連的主路開關(guān)101。所述串聯(lián)支路4設(shè)有與支路開關(guān)陣列控制器92相連的支路開關(guān)102。所述主路開關(guān)101和所述支路開關(guān)102分別在所述主路開關(guān)陣列控制器91和所述支路開關(guān)陣列控制器92的控制下，協(xié)同工作，實現(xiàn)與其相連的所述電池單體2在所述串聯(lián)主路3內(nèi)的連通或剔除。

所述電池單體2通過檢測電路5與電池管理系統(tǒng)8相連。所述檢測電路5用于定時檢測其對應(yīng)的所述電池單體2的電壓情況，并將結(jié)果向所述電池管理系統(tǒng)8上報。所述電池管理系統(tǒng)8對結(jié)果進(jìn)行篩選，確定出所述電池組1內(nèi)電壓最大和最小的兩個所述電池單體2進(jìn)行自均衡。

所述電池單體2通過保護(hù)電路6與自均衡電路7相連。所述保護(hù)電路6在所述電池單體2進(jìn)行自均衡充放電時提供過壓、過流保護(hù)，以避免所述電池單體2受損。通過所述自均衡電路7，使過電電池單體的放電和缺電電池單體的充電同時進(jìn)行，有利于縮短均衡調(diào)控時間，提高均衡調(diào)控效率。

所述保護(hù)電路6輸入端設(shè)有與調(diào)控開關(guān)陣列控制器93相連的均衡開關(guān)103。所述均衡開關(guān)103在所述調(diào)控開關(guān)陣列控制器93的控制下調(diào)控所述保護(hù)電路6與所述自均衡電路7的連通情況。

所述電池管理系統(tǒng)8、所述主路開關(guān)陣列控制器91、所述支路開關(guān)陣列控制器92和所述調(diào)控開關(guān)陣列控制器93分別與微控制器11相連。所述微控制器11接收所述電池管理系統(tǒng)8的指令后，對所述主路開關(guān)陣列控制器91、所述支路開關(guān)陣列控制器92和所述調(diào)控開關(guān)陣列控制器93進(jìn)行相應(yīng)自動化調(diào)控。

所述電池單體2采用鋰電池。技術(shù)成熟、安全性高、成本低。

所述保護(hù)電路6采用鋰電池充電保護(hù)集成電路。技術(shù)成熟，安全性高。

所述自均衡電路7采用并聯(lián)穩(wěn)壓電路。所述電池單體2在所述自均衡電路7中進(jìn)行并聯(lián)以實現(xiàn)自均衡，避免采用外接電阻進(jìn)行放電產(chǎn)生的能量損耗。

所述電池組1至少為4個。所述電池單體2至少為40個。以便使用現(xiàn)有技術(shù)成熟的電池滿足電動汽車動力要求。

結(jié)合實施例闡述本實用新型具體實施方式如下：

1)如圖2所示，某一所述電池組1內(nèi)的所述檢測電路5每30min巡檢對應(yīng)的所述電池單體2的電壓，并將數(shù)據(jù)傳輸至所述電池管理系統(tǒng)8。

2)所述電池管理系統(tǒng)8篩選出該次巡檢中最小電壓電池單體2b和最大電壓電池單體2m進(jìn)入所述自均衡電路7中進(jìn)行均衡。

3)所述電池管理系統(tǒng)8將指令發(fā)送至所述微控制器11。

4)所述微控制器11首先調(diào)控所述主路開關(guān)陣列控制器91關(guān)閉所述電池單體2b和所述電池單體2m處的所述主路開關(guān)101；同時，所述微控制器11調(diào)控所述支路開關(guān)陣列控制器92開啟所述電池單體2b和所述電池單體2m輸入端相鄰的所述電池單體2(即電池單體2a和電池單體2l)輸出端的所述支路開關(guān)102。使所述電池單體2a與電池單體2c相連通，所述電池單體2l與電池單體2n相連通，所述電池單體2b和所述電池單體2m自所述串聯(lián)主路3中脫離。

5)隨后，所述微控制器11調(diào)控所述調(diào)控開關(guān)陣列控制器93開啟所述電池單體2b和所述電池單體2m的所述均衡開關(guān)103，所述電池單體2b和所述電池單體2m通過對應(yīng)的所述保護(hù)電路6連入所述自均衡電路7中進(jìn)行并聯(lián)均衡。

6)第二輪巡檢重復(fù)上述步驟1)～5)。區(qū)別在于在步驟4)進(jìn)行的同時，所述微控制器11調(diào)控所述調(diào)控開關(guān)陣列控制器93關(guān)閉所述電池單體2b和所述電池單體2m的所述均衡開關(guān)103，調(diào)控所述支路開關(guān)陣列控制器92關(guān)閉所述電池單體2a和所述電池單體2l輸出端的所述支路開關(guān)102，調(diào)控所述主路開關(guān)陣列控制器91開啟所述電池單體2b和所述電池單體2m處的所述主路開關(guān)101，使所述電池單體2b和所述電池單體2m重新回到所述串聯(lián)主路3中。