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技术摘要:
本申请涉及一种电池组充电控制方法,包括:在接收到充电控制信号后,获取待充电的电池组的当前状态;其中,电池组包括多节单体电池;在获取到电池组处于正常状态时,控制电池组充电装置中的低压充电单元对第一单体电池充电;在控制低压充电单元对第一单体电池充电时, 全部
背景技术:
磷酸铁锂电池组系统通常由若干个电池组单元组成,每个电池组单元包括多节串 联连接的单体电池。由于每个单体电池的制造及运行环境的差异,造成了各单体电池之间 的充电效率、放电效率的差异。尤其是随着充电、放电次数的增加,单体电池之间的容量差 异逐渐增大,最终使得电池组部分在串充结束时不能被充满,从而导致电池放电时间减少。
技术实现要素:
有鉴于此,本公开提出了一种电池组充电控制方法,可以保证电池组中各单体电 池均充满,从而缩减电池组中各单体电池之间的差异,有效延长电池组的放电时间。 根据本公开的一方面,提供了一种电池组充电控制方法,包括: 在接收到充电控制信号后,获取待充电的电池组的当前状态; 其中,所述电池组包括多节所述单体单体,多节所述单体电池串联连接; 在获取到所述电池组处于正常状态时,控制电池组充电装置中的低压充电单元对 第一单体电池充电; 其中,所述第一单体电池为由所述电池组中所选取的单体电池; 在控制所述低压充电单元对所述第一单体电池充电时,启动所述电池组充电装置 中的高压充电单元,由所述高压充电单元对所述电池组充电; 实时获取所述电池组的充电状态,并在获取到所述电池组中存在当前电压大于或 等于第一电压值的单体电池时,启动所述电池组充电装置中的均衡放电单元,由所述均衡 放电单元对当前电压大于或等于所述第一电压值的单体电池进行放电。 在一种可能的实现方式中,在接收到充电控制信号后,还包括: 获取当前设置的电池组参数;其中,所述电池组参数包括电池类型和电池只数中 的至少一种;所述电池只数表征所述电池组中的单体电池的个数; 基于所述电池组参数,检测所述电池组中各单体电池与所述电池组充电装置之间 的连接线是否正确; 在检测到所述连接线正确时,进行检测待充电的所述电池组的当前状态。 在一种可能的实现方式中,还包括: 在检测到所述连接线错误时,发出报警指令。 在一种可能的实现方式中,还包括: 在获取到所述电池组中的各所述单体电池的当前电压均达到所述第一电压值时, 关闭所述低压充电单元、所述高压充电单元和所述均衡放电单元,停止对所述电池组的充电。 根据本申请的另一方面,还提供了一种电池组充电控制系统,包括电池状态获取 5 CN 111614134 A 说 明 书 2/13 页 模块、低压充电启动模块、高压充电启动模块、充电状态监测模块和放电启动模块; 所述电池状态获取模块,被配置为在接收到充电控制信号后,获取待充电的电池 组中各单体电池的当前状态;其中,所述电池组包括多节所述单体电池,多节所述单体电池 串联连接; 所述低压充电启动模块,被配置为在获取到各所述单体电池的当前状态均处于正 常状态时,启动电池组充电装置中的低压充电单元,由所述低压充电单元对第一单体电池 充电;其中,所述第一单体电池为由所述电池组中所选取的单体电池; 所述高压充电启动模块,被配置为在所述低压充电启动模块启动所述低压充电单 元对所述第一单体单元充电时,启动所述电池组充电装置中的高压充电单元,由所述高压 充电单元对所述电池组充电; 所述充电状态获取模块,被配置为实时获取所述电池组的充电状态; 所受放电启动模块,被配置为在所述充电状态获取模块获取到所述电池组中存在 当前电压大于或等于第一电压值的单体电池时,启动所述电池组充电装置中的均衡放电单 元,由所述均衡放电单元对当前电压大于或等于所述第一电压值的单体电池进行放电。 根据本申请的另一方面,还提供了一种电池组充电装置,包括控制器、电压检测模 块、低压充电单元、高压充电单元和均衡放电单元; 所述电压检测模块、所述低压充电单元和所述均衡放电单元均与所述控制器通信 连接; 其中,所述电压检测模块与所述电池组中的各单体电池电连接,用于检测各所述 单体电池的当前电压,并将检测到的当前电压上传至所述控制器; 所述低压充电单元的个数为一个以上,且各所述低压充电单元均配置有相应的开 关阵列; 所述开关阵列包括多个并行设置的开关;所述开关的个数与待充电的电池组中单 体电池的个数相匹配,且各所述开关的第一输入端电连接所述控制器,适用于在所述控制 器的控制下导通或断开; 各所述开关的第二输入端电连接所述低压充电单元的输出端,各所述开关的输出 端对应电连接所述电池组中的各所述单体电池; 所述低压充电单元的输入端电连接至第一电源,适用于将所述第一电源输出的电 压转换后通过导通的开关输入至相应的第一单体电池,对所述第一单体电池充电; 其中,所述第一单体电池为由所述电池组中所选取的单体电池; 所述高压充电单元的输入端电连接至第二电源,所述高压充电单元的输出端电连 接所述电池组,适用于将所述第二电源输出的电压转换后输入至所述电池组; 所述均衡放电单元的个数为多个,且各所述均衡放电单元均一一对应电连接所述 电池组中的各所述单体电池,适用于在所述控制器的控制下对所述电池组中当前电压大于 或等于第一电压值的单体电池放电。 在一种可能的实现方式中,所述均衡放电单元包括MOS管和放电电阻; 所述MOS管的栅极与所述MOS管的源极电连接后连接至所述单体电池的负极; 所述放电电阻电连接在所述MOS管的漏极与所述单体电池的正极之间; 所述MOS管的栅极,适用于电连接至所述控制器。 6 CN 111614134 A 说 明 书 3/13 页 在一种可能的实现方式中,所述均衡放电单元还包括:第一电阻、第一二极管、光 电耦合器、第二电阻和第三电阻; 所述第一电阻电连接在所述MOS管的栅极与所述单体电池的负极之间; 所述第一二极管的阳极与所述第一电阻电连接,所述第一二极管的阴极与所述光 电耦合器的输出端电连接; 所述第二电阻的一端与所述第一二极管的阴极电连接,所述第二电阻的另一端电 连接相邻的单体电池的正极; 所述第三电阻的一端电连接所述光电耦合器的发光端,所述第三电阻的另一端电 连接直流电源;其中,所述直流电源的输出电压为12V; 所述光电耦合器的受光端与所述MOS管的栅极电连接,所述光电耦合器的输入端 作为所述均衡放电单元的控制端,适用于电连接至所述控制器。 在一种可能的实现方式中,所述开关阵列包括继电器阵列。 根据本申请的一方面,还提供了一种电池组充电控制设备,包括: 处理器; 用于存储处理器可执行指令的存储器; 其中,所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现前面任一所述的方法。 本申请的电池组充电控制方法,通过控制电池组充电装置中的低压充电单元对电 池组中当前电压较小的单体电池进行充电,同时还由电池组充电装置中的高压充电单元对 整个电池组进行充电,实现了小电流并充和大电流串充同时进行的充电方式,这也就有效 提供了电池组的充电速率。相较于相关技术中只采用高压充电单元对整个电池组进行串充 的充电方式,通过低压充电单元对电池组中的单体电池进行并充,有效保证了电池组中每 节单体电池均能够实现满额充电,这也就避免了电池组中各单体电池存在较大电量差异的 情况,从而有效保证了整个电池组的放电时间。 根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本公开的其它特征及方面将变得 清楚。 附图说明 包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的 示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本公开的原理。 图1示出本申请实施例的电池组充电控制方法的流程图; 图2示出本申请实施例的电池组充电装置中的均衡放电单元的电路图; 图3示出本申请实施例的电池组充电控制装置的框图; 图4示出本申请实施例的电池组充电装置中用于实现开关阵列中各开关与电池组 的各单体电池之间电连接的汇接底板的接口图; 图5示出使用本申请实施例的电池组充电装置进行电池组充电时的开机界面图; 图6示出使用本申请实施例的电池组充电装置进行电池组充电时设置电池组参数 的界面图; 图7示出使用本申请实施例的电池组充电装置进行电池组充电时出现电池连接线 错误时的显示界面图; 7 CN 111614134 A 说 明 书 4/13 页 图8示出使用本申请实施例的电池组充电装置进行电池组充电时自检完成后的主 菜单显示界面图; 图9示出使用本申请实施例的电池组充电装置进行电池组充电时进行系统参数设 置的显示界面图; 图10示出使用本申请实施例的电池组充电装置进行电池组充电时监测到的电池 组中各单体电池的充电状态显示界面图; 图11示出使用本申请实施例的电池组充电装置进行电池组充电时监测到的系统 参数显示界面图; 图12示出使用本申请实施例的电池组充电装置进行电池组充电时监测到的各低 压充电单元的充电状态显示界面图; 图13示出使用本申请实施例的电池组充电装置进行电池组充电时监测到的放电 参数显示界面图; 图14示出使用本申请实施例的电池组充电装置进行电池组充电时充电完毕后的 显示界面图; 图15示出本申请实施例的电池组充电装置中所存储的单体电池电压的历史数据 显示界面图; 图16示出本申请实施例的电池组充电装置中所存储的系统参数的历史数据显示 界面图; 图17示出本申请实施例的电池组充电装置中所存储的低压充电单元的历史数据 显示界面图; 图18示出本申请实施例的电池组充电装置中所存储的放电参数的历史数据显示 界面图; 图19示出本申请实施例的电池组充电装置的结构框图; 图20示出本申请实施例的电池组充电控制设备的结构框图。