[實用新型]一種電池電壓均衡電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320272025.8
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN203278321U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣倩;徐斌;金啟前;由毅;吳成明;馮擎峰
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司;浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團(tuán)有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/42
• 代理公司: 北京智匯東方知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11391
• 代理人: 郭海彬;范曉斌

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電池技術(shù)，特別是涉及一種電池電壓均衡電路。

背景技術(shù)

新能源汽車的動力源為各類動力電池組，而為了滿足動力電池組的電壓、功率和能量的要求，通常需要將單體電池串聯(lián)成組使用。然而，在多節(jié)單體電池串聯(lián)形成的電池組中，由于不同單體電池的電芯在自放電、溫度、內(nèi)阻等因素上存在不一致性，可能導(dǎo)致電池組中各個單體電池的工作電壓不平衡，進(jìn)而逐步影響各個單體電池的能量利用率和整個電池組的安全性。因此，準(zhǔn)確地獲得每個單體電池的電壓參數(shù)，并且提供一種有效的電壓均衡手段，將各個單體電池電壓差控制在一定范圍內(nèi)，對提高單體電池的使用效率和整個電池組的安全性是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型實施例的目的是提供一種電池電壓均衡電路，能有效實現(xiàn)單體電池高電壓時的有效泄放，提高單體電池的使用效率和整個電池組的安全性。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種電池電壓均衡電路，包括：與單體電池正極和負(fù)極分別連接、用于對單體電池的電壓值進(jìn)行采集的均衡控制單元，主控單元和設(shè)置在每個單體電池正極和負(fù)極之間、用于控制單體電池放電的開關(guān)放電電路，所述均衡控制單元與所述開關(guān)放電電路、所述主控單元均連接，其向所述主控單元提供采集的單體電池電壓值，并且根據(jù)所述主控單元提供的單體電池是否需要放電的反饋信號觸發(fā)所述開關(guān)放電電路的通斷。

優(yōu)選地，上述電池電壓均衡電路中，所述開關(guān)放電電路包括：由所述反饋信號觸發(fā)開啟或者斷開的開關(guān)管和與之串聯(lián)連接的放電電阻。

其中，所述開關(guān)管可以為MOS管，所述MOS管的柵極與所述均衡控制模塊的輸出引腳連接。

優(yōu)選地，上述電池電壓均衡電路中，所述開關(guān)放電電路還包括：與所述放電電阻并聯(lián)的均衡指示電路。

其中，所述均衡指示電路包括：串聯(lián)連接的電阻和正向連接的二極管。

優(yōu)選地，上述電池電壓均衡電路中，所述均衡控制單元通過串行外設(shè)接口SPI與所述主控單元連接。

優(yōu)選地，上述電池電壓均衡電路中，所述單體電池正極和負(fù)極之間設(shè)置有穩(wěn)壓管，所述穩(wěn)壓管負(fù)極與所述單體電池正極連接，所述穩(wěn)壓管正極與所述單體電池負(fù)極連接。

優(yōu)選地，上述電池電壓均衡電路中，所述主控單元判斷單體電池是否需要放電為：當(dāng)采集的單體電池電壓大于設(shè)定閾值時，判定為單體電池需要放電。

優(yōu)選地，上述電池電壓均衡電路中，所述主控單元判斷單體電池是否需要放電為：當(dāng)采集的多個單體電池之間的電壓差大于設(shè)定差閾值時，判定為高電壓的單體電池需要放電。

優(yōu)選地，上述電池電壓均衡電路中，所述均衡控制單元通過采樣電阻與所述單體電池正極連接。

本實用新型實施例至少存在以下技術(shù)效果：

1）本實用新型實施例中所提出的電池電壓均衡電路能有效實現(xiàn)單體電池高電壓時的有效泄放，提高單體電池的使用效率和整個電池組的安全性；并且實現(xiàn)簡單，如果利用集成度較高的芯片時，可監(jiān)控的電池數(shù)量多且靈活，通常監(jiān)控的單體電池數(shù)量根據(jù)實際需求可以設(shè)置為4-12個；

2）本實用新型實施例中所述電池電壓均衡電路由于器件較少，通過有效選擇器件不僅能夠達(dá)到較高的精度，使總誤差控制在0.25%之內(nèi)，而且響應(yīng)時間也較快，能在13ms內(nèi)完成所有電池測量；

3）本實用新型實施例中所述電池電壓均衡電路可以獨(dú)立地對每一個單體電池進(jìn)行放電，操作非常方便靈活，并且還能夠給出直觀的視覺指示哪個單體電池正在進(jìn)行均衡放電；

4）本實用新型實施例中所述電池電壓均衡電路中各單元/電路設(shè)計為具備固有抗混疊濾波功能時，能很好地適應(yīng)汽車的噪聲環(huán)境，保持系統(tǒng)的高可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的示例性原理圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖1為本實用新型實施例的示例性原理圖，其包括：主控單元、均衡控制單元、及開關(guān)放電電路，所述均衡控制單元與單體電池正極和負(fù)極分別連接、用于對單體電池的電壓值進(jìn)行采集，所述開關(guān)放電電路設(shè)置在每個單體電池正極和負(fù)極之間、用于控制單體電池放電，并且所述均衡控制單元還與所述開關(guān)放電電路、所述主控單元均連接，其向所述主控單元提供采集的單體電池電壓值，并且根據(jù)所述主控單元提供的單體電池是否需要放電的反饋信號觸發(fā)所述開關(guān)放電電路的通斷。

進(jìn)一步地，所述主控單元判斷單體電池是否需要放電為：當(dāng)采集的單體電池電壓大于設(shè)定閾值時，判定為單體電池需要放電，或者，當(dāng)采集的多個單體電池之間的電壓差大于設(shè)定差閾值時，判定為高電壓的單體電池需要放電。