[實(shí)用新型]一種四節(jié)串聯(lián)鋰電池充電均衡控制芯片及其控制電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220205908.2
• 申請(qǐng)日: 2012-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN202602327U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋良忠;陳黎明;劉燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫艾立德智能科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電池充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種四節(jié)串聯(lián)鋰電池充電均衡控制芯片及其控制電路。

背景技術(shù)

鋰電池以其高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命、快速充放電、工作溫度范圍廣、無記憶等優(yōu)異特性，是未來電池發(fā)展的趨勢(shì)所在。由于鋰電池的化學(xué)特性，為保證電池的性能、壽命和使用安全等問題，所有的鋰電池使用時(shí)都需要一個(gè)保護(hù)電路。為了給設(shè)備提供足夠的電壓和功率，鋰電池包通常有一個(gè)或幾個(gè)電池組并聯(lián)而成，每個(gè)電池組又有3到4節(jié)電池串聯(lián)構(gòu)成，這種普遍的應(yīng)用配置結(jié)構(gòu)往往并不能發(fā)揮其最大功效，因?yàn)槿绻硞€(gè)串聯(lián)電池的容量與其他電池不匹配將會(huì)降低整個(gè)電池包的容量。

為了解決電池容量不匹配問題，可以在鋰電池保護(hù)電路里增加電量均衡功能，利用電池電量均衡處理技術(shù)，解決電池容量不匹配問題，從而改善串聯(lián)鋰電池包的性能和壽命。目前的電量均衡功能主要是充電電量均衡，即在充電過程中，電池電量有高有低，設(shè)定一個(gè)電量均衡點(diǎn)，將達(dá)到均衡點(diǎn)電壓的電池接一個(gè)旁路進(jìn)行充電分流，因而電量上升速度比較慢，未達(dá)到均衡點(diǎn)電壓的電池不進(jìn)行旁路分流，電量上升比較快，從而達(dá)到電量均衡的目的。

目前市面上的電動(dòng)車、電動(dòng)工具、筆記本電腦、醫(yī)療設(shè)備、測(cè)試儀器等應(yīng)用環(huán)境的電池串聯(lián)數(shù)目主要有3節(jié)、4節(jié)、7節(jié)、8節(jié)、10節(jié)、12節(jié)、13節(jié)、16節(jié)等，在這樣一些應(yīng)用場(chǎng)合，鋰電池保護(hù)板里面常用的均衡方法是根據(jù)客戶和電池材料先定一個(gè)電量均衡的電壓值，然后在每節(jié)電池上并聯(lián)一個(gè)電壓檢測(cè)器，根據(jù)電池電壓的高低，電壓檢測(cè)器輸出不同的控制信號(hào)，控制后一級(jí)的開關(guān)管，然后通過開關(guān)管控制功率電阻對(duì)相應(yīng)的電池進(jìn)行充電分流和自放電均衡。

這種方法的缺點(diǎn)是外圍電路元器件多，成本高；線路復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy；同時(shí)各單體電池的均衡元器件一致性差異大，均衡效果差等。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷提供一種四節(jié)串聯(lián)鋰電池充電均衡控制芯片及其控制電路，簡(jiǎn)單方便的實(shí)現(xiàn)串聯(lián)鋰電池充電電量均衡功能。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：

一種四節(jié)串聯(lián)鋰電池充電均衡控制芯片，其特征在于：其包括四組相同的由電量檢測(cè)與控制電路和均衡電流控制電路組成的單體電池均衡電路；

所述電量檢測(cè)與控制電路用于檢測(cè)單體電池電壓并與電池均衡啟動(dòng)電壓進(jìn)行比較輸出控制信號(hào)控制均衡電流控制電路；

所述均衡電流控制電路內(nèi)部主要為開關(guān)型的MOS管，通過所述電量檢測(cè)與控制電路輸出的信號(hào)實(shí)現(xiàn)通斷。

其進(jìn)一步特征在于：所述電量檢測(cè)與控制電路分別為第一電量檢測(cè)與控制電路101、第二電量檢測(cè)與控制電路102、第三電量檢測(cè)與控制電路103、第四電量檢測(cè)與控制電路104，分別控制第一均衡電流控制電路105、第二均衡電流控制電路106、第三均衡電流控制電路107、第四均衡電流控制電路108；所述芯片包括第一引腳B0、第二引腳VR1、第三引腳VC1、第四引腳B1、第五引腳VR2、第六引腳VC2、第七引腳B2、第八引腳VR3、第九引腳VC3、第十引腳B3、第十一引腳VR4、第十二引腳B4、第十三引腳VC4；所述第一引腳B0和第三引腳VC1接第四均衡電流控制電路108輸出端，第四引腳B1和第六引腳VC2接第三均衡電流控制電路107輸出端，第七引腳B2和第九引腳VC3接第二均衡電流控制電路106輸出端，第十引腳B3和第十三引腳VC4接第一均衡電流控制電路105輸出端；第一引腳B0、第四引腳B1、第七引腳B2、第十引腳B3、第十二引腳B4分別外接四節(jié)串聯(lián)單體電池的正負(fù)極作為第一電量檢測(cè)與控制電路101、第二電量檢測(cè)與控制電路102、第三電量檢測(cè)與控制電路103、第四電量檢測(cè)與控制電路104的輸入；第二引腳VR1、第五引腳VR2、第八引腳VR3、第十一引腳VR4外接電池均衡啟動(dòng)電壓分別接入第一電量檢測(cè)與控制電路101、第二電量檢測(cè)與控制電路102、第三電量檢測(cè)與控制電路103、第四電量檢測(cè)與控制電路104。

一種四節(jié)串聯(lián)鋰電池充電均衡控制電路，其特征在于：其包括充電器、四節(jié)單體電池、四個(gè)分流電阻、四個(gè)均衡啟動(dòng)電壓調(diào)節(jié)電阻和四節(jié)串聯(lián)鋰電池充電均衡控制芯片；