[發明專利]一種實現鋰電池電能一致的均衡電路

有效

• 申請號: 201310747148.7
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103730935B
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 李民英;陳志偉;張明峰
• 申請（專利權）人: 廣東志成冠軍集團有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/42
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

1.一種實現鋰電池電能一致的均衡電路，包括多個串聯的鋰電池組成的電 池組，其特征在于，還包括：電源隔離電路、均衡電容、電容開關電路和脈沖 電路，所述電源隔離電路和所述鋰電池相連；每兩個相鄰的鋰電池設置一個均 衡電容用作兩個鋰電池之間的電能轉移使電能平衡，每個鋰電池設置一個電容 開關電路，相鄰兩個鋰電池的電容開關電路配合控制均衡電容的連接方式使兩 個鋰電池之間電能流動直到趨于一致，所述脈沖電路向所述電容開關電路輸出 脈沖實現對均衡電容的控制；

其中，所述電容開關電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻 R5、電阻R6、光電耦合器U2、光電耦合器U3、三極管Q1、三極管Q2、MOS 管M1和MOS管M2，所述電阻R3的一端接+5V，另一端和光電耦合器U2的 引腳1相連；光電耦合器U2的引腳2接脈沖信號JHA，引腳4和三極管Q1的 基極、電阻R1的一端相連；三極管Q1的集電極和電阻R2的一端、MOS管 M1的柵極相連；電阻R1的另一端、電阻R2的另一端、電阻R4的一端、電阻 R5的一端接到所述電容開關電路的第一輸出端子；MOS管M1的源極和MOS 管M2的漏極接到所述電容開關電路的第二輸出端子，MOS管M1的漏極和對 應鋰電池的正極相連；電阻R4的另一端和三極管Q2的基極、光電耦合器U3 的引腳4相連；電阻R5的另一端和三極管Q2的集電極、MOS管M2的柵極相 連；光電耦合器U3的引腳1和電阻R6的一端相連，電阻R6的另一端接+5V， 光電耦合器U3的引腳2接脈沖信號JHB；光電耦合器U2的引腳3、光電耦合 器U3的引腳3、三極管Q1的發射極、三極管Q2的發射極和MOS管M2的源 極均和對應的鋰電池的負極相連；電池組正極的第一個鋰電池對應的電容開關 電路的第一輸出端子和電源隔離電路相連；其他鋰電池對應的電容開關電路的 第一輸出端子，和電池組正極的第一個鋰電池的正極相連；所述均衡電容的正 極和對應的兩個鋰電池中靠近電池組正極的鋰電池的電容開關電路的第二輸出 端子相連，均衡電容的負極和對應的兩個鋰電池中靠近電池組負極的鋰電池的 電容開關電路的第二輸出端子相連。

2.根據權利要求1所述的一種實現鋰電池電能一致的均衡電路，其特征在 于，所述脈沖信號JHA和脈沖信號JHB的驅動波形設置有死區時間。

3.根據權利要求1所述的一種實現鋰電池電能一致的均衡電路，其特征在 于，所述電阻R1、電阻R2、電阻R4、電阻R5的阻值均為5.1KΩ；電阻R3、 電阻R6的阻值均為1KΩ，MOS管M1、MOS管M2的型號均為AO3400。

4.根據權利要求1所述的一種實現鋰電池電能一致的均衡電路，其特征在 于，所述電源隔離電路包括型號為B0505的芯片U1、電容C2、電容C3；所述 電容C3的正極、芯片U1的引腳1均接+5V；電容C3的負極、芯片U1的引腳 2均接地；芯片U1的引腳5和電容C2的負極、電池組中正極的第一個鋰電池 的正極相連；芯片U1的引腳7和電容C2的正極、電池組中正極的第一個鋰電 池的電容開關電路的第一輸出端子相連。

5.根據權利要求4所述的一種實現鋰電池電能一致的均衡電路，其特征在 于，所述電容C2和電容C3的參數均為10V/100μF。

6.根據權利要求1所述的一種實現鋰電池電能一致的均衡電路，其特征在 于，所述脈沖電路的脈沖信號由STM32F107單片機生成。