The invention relates to a battery pack based on self reconfigurable system and intelligent control method, the system is characterized in that the system comprises a battery, a control part and output part; the self reconfigurable control method is characterized in that the battery charge and discharge process, from the \main road\ breakthrough battery set \to temporarily removed the battery set\ process, \the main road from the battery set\ into the \fault battery set\, from \temporarily removed the battery set to\ cut \the main road of battery set\, \balanced\ process; and then according to the corresponding switching condition, dynamic battery at \the main road of battery set\, \temporarily removed the battery set\, \battery fault set\ switch between. The invention has the advantages that: the problem of unbalanced and solve the charge and discharge the battery can flexibly configure the output or input voltage to the battery level, flexible configuration to charge and discharge, can improve the service life of the battery pack.
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電池管理
，尤其是涉及一種基于電池組自重構的系統及其智能控制方法。
技術介紹
在電動汽車、月球車等移動設備中，需要電池作為其能量的主要供應源，但是由于單體電池的端電壓較低，需要對單體電池進行串聯連接，這樣才能達到用電設備的電壓要求。電池組在充放電過程中，存在著單體電池端電壓參差不齊的不均衡的現象，這種現象的結果是大大降低了系統的能量利用率。目前，解決電池組不均衡的方式主要有兩種，一種是采用并聯電阻、電容進行電壓均衡的無源解決方案；此方案中，由于電阻發熱及器件的分散性、連接方式固定，不能很好的解決不均衡、發熱故障的問題；一種是采用電池組中電壓高的單體電池給電壓低的單體電池供電的有源解決方案；此方案中，由于連接方式固定，不能很好的解決發熱等故障的問題。在目前的解決串聯電池組充放電的方式中，雖然克服連接方式固定的問題，但是串聯電池組中，充放電過程中的不均衡問題仍然存在。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提出一種基于電池組自重構的系統及其智能控制方法，它既可以解決電池組不均衡的問題，同時又能靈活的配置充放電方式以及切除故障的電池組，提高電池組的使用壽命。本專利技術通過以下技術方案實現：一種基于電池組自重構的系統，其特征在于包括電池陣、控制部分及輸出輸入部分；所述電池陣包括電池組、均衡單元；所述的電池組包括單體電池單元集合、開關Sn(n＝1、2...N：電池陣的數目)；所述的單體電池為磷酸鐵鋰電池；所述的電池單元包括單體電池及開關Kn(n＝1、2...N：電池陣的數目)；所述的單體電池與開關Kn串聯連接；所述的開關S與電池單元并聯連接；所述的均衡...
【技術保護點】
一種基于電池組自重構的系統，其特征在于：包括電池陣、控制部分及輸出輸入部分；?所述電池陣包括電池組、均衡單元；所述的電池組包括單體電池單元集合、開關Sn(n＝1、2...N：電池陣的數目)；?所述的電池單元包括單體電池及開關Kn(n＝1、2...N：電池陣的數目)；?所述的單體電池與開關Kn串聯連接；?所述的開關S與電池單元并聯連接；?所述的均衡單元包括DC模塊1、二極管Dn(n＝1、2...2N；N：電池陣的數目)以及開關Cn(n＝1、2...2N；N：電池陣的數目)；?所述的DC模塊1輸出端的正極與二極管D2n+1(n＝0、1、2...N?1；N：電池陣的數目)的正極連接；?所述的二極管D2n+1(n＝0、1、2...N?1；N：電池陣的數目)的負極與開關C2n+1(n＝0、1、2...N?1；N：電池陣的數目)的一端串聯連接；?所述的開關C2n+1(n＝0、1、2...N?1；N：電池陣的數目)另一端與所述的電池單元的正極連接；?所述的DC模塊1輸出端的負極與二極管D2n(n＝1、2...N?1；N：電池陣的數目)的負極連接；?所述的二極管D2n(n＝1、2...N；N：電池陣的...
【技術特征摘要】
1.一種基于電池組自重構的系統，其特征在于：包括電池陣、控制部分及輸出輸入部分；所述電池陣包括電池組、均衡單元；所述的電池組包括單體電池單元集合、開關Sn(n＝1、2...N：電池陣的數目)；所述的電池單元包括單體電池及開關Kn(n＝1、2...N：電池陣的數目)；所述的單體電池與開關Kn串聯連接；所述的開關S與電池單元并聯連接；所述的均衡單元包括DC模塊1、二極管Dn(n＝1、2...2N；N：電池陣的數目)以及開關Cn(n＝1、2...2N；N：電池陣的數目)；所述的DC模塊1輸出端的正極與二極管D2n+1(n＝0、1、2...N-1；N：電池陣的數目)的正極連接；所述的二極管D2n+1(n＝0、1、2...N-1；N：電池陣的數目)的負極與開關C2n+1(n＝0、1、2...N-1；N：電池陣的數目)的一端串聯連接；所述的開關C2n+1(n＝0、1、2...N-1；N：電池陣的數目)另一端與所述的電池單元的正極連接；所述的DC模塊1輸出端的負極與二極管D2n(n＝1、2...N-1；N：電池陣的數目)的負極連接；所述的二極管D2n(n＝1、2...N；N：電池陣的數目)的正極與開關C2n(n＝1、2...N；N：電池陣的數目)的一端串聯連接；所述的開關C2n(n＝1、2...N；N：電池陣的數目)另一端與所述的電池單元的負極連接；所述的開關Kn、開關Sn、開關Cn為MOSFET；所述開關Kn、開關Sn是互斥的；所述開關C2n、開關C2n+1是聯動的。2.如權利要求1一種基于電池組自重構的系統所述的控制部分包括控制器、觸摸屏；所述溫度傳感器放在所述電池陣中每節單體電池的表面；所述控制器通過溫度傳感器檢測所述電池陣中每節單體電池的表面溫度；所述電壓傳感器與所述電池陣中的電池單元并聯連接；所述控制器通過電壓傳感器檢測所述電池陣中每節單體電池的端電壓；所述電流傳感器與電池陣的輸出端的正極串聯連接；所述控制器通過電流傳感器檢測所述電池陣的電流；所述觸摸屏與所述控制器相連；所述控制器還通過電壓傳感器檢測輸出輸入部分的輸出端電壓。3.如權利要求1一種基于電池組自重構的系統所述的輸出輸入部分包括寬電壓范圍的DC-DC模塊2、換向開關；所述的輸出輸入部分的輸入端的正極為Vin(+)、負極為Vin(-)，輸出端的正極為Vout(+)、負極為Vout(-)；所述的寬電壓范圍的DC-DC模塊2的輸入端的正極為Vi(+)、負極為Vi(-)；所述的寬電壓范圍的DC-DC模塊2的輸出端的正極為Vo(+)、負極為Vo(-)；所述的輸出輸入部分的Vin(+)通過所述的電流傳感器與所述的電池陣的正極連接；所述的輸出輸入部分的Vin(-)與所述電池陣的負極連接；所述的換向開關包括JM_i、JM_i’(i＝1、2、3、4)；所述的開關JM_4的一端與Vin(+)連接，另一端與Vi(+)連接；所述的開關JM_2的一端與Vout(+)連接，另一端與Vi(+)連接；所述的開關JM_3的一端與Vin(+)連接，另一端與Vo(+)連接；所述的開關JM_1一端與Vout(+)連接，另一端與Vo(+)連接；所述的開關JM_4’的一端與Vin(-)連接，另一端與Vi(-)連接；所述的開關JM_3’的一端與Vout(-)連接，另一端與Vi(-)連接；所述的開關JM_2’的一端與Vin(...
【專利技術屬性】
技術研發人員：董云衛，孫朋朋，葛永琪，張健，
申請(專利權)人：西北工業大學，
類型：發明
國別省市：陜西;61
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