混合動力和純電動汽車用動力電池的智能化充電均衡裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種混合動力和純電動汽車用動力電池的智能化充電均衡裝置，包括動力電池管理系統、至少一個單體電池電壓采集元件、充電器和至少一個充電均衡器，動力電池管理系統分別與單體電池電壓采集元件、充電器和充電均衡器電路連接。較佳地，還包括繼電器，動力電池管理系統通過所述繼電器分別與充電器和充電均衡器電路連接。充電均衡器的數目等于動力電池的單體電池的數目。單體電池電壓采集元件的數目等于動力電池的單體電池的數目。本實用新型專利技術的混合動力和純電動汽車用動力電池的智能化充電均衡裝置構思獨特，設計巧妙，可快速有效方便的實現對動力電池的均衡化充電維護，而且結構簡潔，適于大規模推廣應用。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及汽車動力系統
，特別涉及混合動力和純電動汽車用動力電池
，具體是一種混合動力和純電動汽車用動力電池的智能化充電均衡裝置。
技術介紹
混合動力和純電動汽車在傳統汽車的基礎上增加了高壓動力電池系統、電機和電機控制器、整車控制器等關鍵零部件。其中，高壓動力電池系統由電池管理系統、熱管理系統及若干個串聯的電池組成，高壓動力電池系統的性能關系到整車的性能,而高壓動力電池的性能與電池單體的一致性、性能、熱管理系統等有關。高壓動力電池包由若干個串聯的電池組成，由于電池制造過程中存在差異性；使·用過程中，受環境的影響，將增大電池的不一致性，從而降低電池的工作效率，縮短電池的壽命。為延長高壓電池包的壽命，增加電池充放電效率，高壓動力電池包使用一段時間后，需要對各單節電池做均衡化充電。現有的電池均衡化充電維護一般采用能量轉移法或能量消耗法，其基本原理是電池管理系統檢測各電池單體的單體電壓，如果電池單體間電壓差超過允許的范圍，管理系統控制繼電器或MOS管，控制放電電阻或電容與需要均衡化的電池單體連接，從而實現對電池單體的能量消耗或轉移，達到電池單體均衡化的目的，但這種電池單體均衡化方法成本高，需要消耗一定的能量，增加了機械設計和電池系統熱管理的難度。因此,期望一種電池均衡化裝置,可快速有效方便的實現對動力電池的均衡化充電維護。
技術實現思路
本技術的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種混合動力和純電動汽車用動力電池的智能化充電均衡裝置，該混合動力和純電動汽車用動力電池的智能化充電均衡裝置構思獨特，設計巧妙，可快速有效方便的實現對動力電池的均衡化充電維護，而且結構簡潔，適于大規模推廣應用。為了實現上述目的，本技術的混合動力和純電動汽車用動力電池的智能化充電均衡裝置，其特點是，包括動力電池管理系統、至少一個單體電池電壓采集元件、充電器和至少一個充電均衡器，所述動力電池管理系統分別與所述單體電池電壓采集元件、所述充電器和所述充電均衡器電路連接。較佳地，所述的混合動力和純電動汽車用動力電池的智能化充電均衡裝置還包括繼電器，所述動力電池管理系統通過所述繼電器分別與所述充電器和所述充電均衡器電路連接。較佳地，所述充電均衡器的數目等于動力電池的單體電池的數目。較佳地，所述單體電池電壓采集元件的數目等于動力電池的單體電池的數目。本技術的有益效果具體如下本技術的混合動力和純電動汽車用動力電池的智能化充電均衡裝置包括動力電池管理系統、至少一個單體電池電壓采集元件、充電器和至少一個充電均衡器，結構簡潔，先用充電器對動力電池進行充電，當單體電池的單體電壓達到最高值時，改為用充電均衡器充電，從而當啟動充電均衡器對單體電池進行均衡充電時，當單體電池的單體電壓已達到最高值的單體電池將不再進行充電，而單體電池的單體電壓未達到最高值的單體電池將均衡充電，直至該單體電池的單體電壓達到最大值，從而實現單體電池的均衡化維護和充電，構思獨特，設計巧妙，可快速有效方便的實現對動力電池的均衡化充電維護，適于大規模推廣應用。附圖說明圖I是本技術的一具體實施例的結構連接示意圖。圖2是本技術的另一具體實施例的結構連接示意圖。具體實施方式為了能夠更清楚地理解本技術的
技術實現思路
，特舉以下實施例詳細說明，其目的僅在于更好理解本技術的內容而非限制本技術的保護范圍。請參見圖I-圖2所示，本技術的混合動力和純電動汽車用動力電池的智能化充電均衡裝置包括動力電池管理系統、至少一個單體電池電壓采集元件(未示出)、充電器和至少一個充電均衡器，所述動力電池管理系統分別與所述單體電池電壓采集元件、所述充電器和所述充電均衡器電路連接。所述動力電池管理系統可以通過任何合適的元件控制所述充電器和所述充電均衡器，在本技術的具體實施例中，所述的混合動力和純電動汽車用動力電池的智能化充電均衡裝置還包括繼電器，所述動力電池管理系統通過所述繼電器分別與所述充電器和所述充電均衡器電路連接。所述充電均衡器的數目可以任意，較佳地，所述充電均衡器的數目等于動力電池的單體電池的數目。請參見圖I所示，在本技術的一具體實施例中，所述單體電池的數目為I個，所述充電均衡器的數目為I個。請參見圖2所示，在本技術的另一具體實施例中，所述單體電池的數目為N個(N大于5，未全部示出)，所述充電均衡器的數目也為N個，從充電均衡器I至充電均衡器N (未全部示出)。所述單體電池電壓采集元件的數目可以任意，較佳地，所述單體電池電壓采集元件的數目等于動力電池的單體電池的數目。例如，在本技術的一具體實施例中，所述單體電池的數目為I個，所述單體電池電壓采集元件的數目為I個。在本技術的另一具體實施例中，所述單體電池的數目為N個(N大于5,未全部示出),所述單體電池電壓采集元件的數目也為N個(未示出)。本技術使用時，將充電器連接至動力電池，充電均衡器與單體電池一一對應連接，單體電池電壓采集元件與單體電池一一對應連接。動力電池管理系統具有均衡化充電預測功能，動力電池管理系統負責預測動力電池是否需要進行均衡化充電，當預測到動力電池需要進行均衡化充電時，動力電池管理系統發出均衡化充電請求。動力電池均衡化充電步驟如下( I)通過動力電池管理系統預測到動力電池需要進行均衡化充電時，通過繼電器，從而控制充電器對所述動力電池進行充電；(2)所述充電器對所述動力電池進行充電，同時所述動力電池管理系統采集所述動力電池的各個單體電池的單體電壓，直至至少一個所述單體電池的單體電壓值達到最高值；(3)所述電源管理系統通過繼電器切斷充電器與動力電池的充電連接，從而控制所述充電器停止對所述動力電池進行充電，并通過繼電器控制充電均衡器開始對每個所述單體電池進行單體均衡充電，直至充滿。所述動力電池管理系統可以通過以下步驟預測到所述動力電池需要進行均衡化充電所述動力電池管理系統采集所述單體電池的所述單體電壓，判斷所述單體電池之間的電壓差是否超過設定值，如果所述電壓差超過設定值，則所述動力電池管理系統預測所 述動力電池需要進行均衡化充電。所述單體電池可以是任何合適的電池。較佳地，所述單體電池是鋰離子單體電池，所述最高值為3. 6伏。采用本技術，先用充電器對動力電池進行充電，當單體電池的單體電壓充至最大值時，用充電均衡器對動力電池充電。這樣，當啟動充電均衡器對單體電池進行均衡充電時，當單體電池的單體電壓已達到最大值的單體電池將不再進行充電，而單體電池的單體電壓未達到最大值的單體電池將均衡充電，直至單體電池的單體電壓達到最大值，從而實現電池單體的均衡化維護和充電。本技術通過對鋰離子動力電池的過充，實現對鋰離子動力電池的均衡化維護，該充電方法均衡效果明顯，時間快速，方便可靠，不需要控制充電均衡器的充電時間，降低過充風險。在本技術中，每一個單體電池有一套均衡電路，至少二個單體電池串聯，同時輸出多組直流電壓，實現了多個串聯單體電池的均衡充電，使動力電池中各個單體電池的端電壓同步升高，同時充足，避免了由于各個單體電池特性不同而造成的過充電現象，提高動力電池的實際容量及使用壽命，根據動力電池設定的目標均衡電壓及平衡的最大電壓差充電，由繼電器切換充電器或充電均衡器。本技術能保證每個單本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種混合動力和純電動汽車用動力電池的智能化充電均衡裝置，其特征在于，包括動力電池管理系統、至少一個單體電池電壓采集元件、充電器和至少一個充電均衡器，所述動力電池管理系統分別與所述單體電池電壓采集元件、所述充電器和所述充電均衡器電路連接。

【技術特征摘要】
1.一種混合動力和純電動汽車用動力電池的智能化充電均衡裝置，其特征在于，包括動力電池管理系統、至少一個單體電池電壓采集元件、充電器和至少一個充電均衡器，所述動力電池管理系統分別與所述單體電池電壓采集元件、所述充電器和所述充電均衡器電路連接。2.根據權利要求I所述的混合動力和純電動汽車用動力電池的智能化充電均衡裝置，其特征在于，所述的混合動力和純電動汽車用動力電池的智能化充電均衡...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫江明，羅建，袁一卿，
申請(專利權)人：上海中科深江電動車輛有限公司，
類型：實用新型
國別省市：