[發明專利]基于鉗壓式均衡的鋰電池管理裝置

無效

• 申請號: 201410129342.3
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN103872741A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 宣善俊;許興陽
• 申請（專利權）人: 蕪湖三木電子科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及電池管理技術領域，具體地說是一種能夠使電池組內多組單體電池均衡充電，進而提高充放電效率以及電池使用壽命的基于鉗壓式均衡的鋰電池管理裝置。?

背景技術：

隨著微電子技術的發展，對電源提出了很高的要求，鋰電池以其工作電壓高、能量密度大、體積小、自放電率低、無記憶效應等顯著的優點，得到越來越廣泛的應用。單一的鋰電池單體電池的電壓有限，為了滿足例如電動車等動力電池的使用需求，現有的充電電池一般采用將多節電池串聯使用的形式實現，而由于電池組內各個單體電池在自放電特性上的差異，會造成電池組內各單體電池在放電結束后其剩余電量不同，導致電池組內單體電池的剩余容量的不同，這種不同會隨著充放電次數的增加而越發突出，造成電池組整體容量的降低以及使用壽命的縮短，對充電電池危害極大。此外，電池組在充放電過程中產生熱量，當熱量過高，容易損壞電池，影像電池組的使用壽命。?

發明內容：

本發明針對現有技術中存在的缺點和不足，提出一種能夠使電池組內多組單體電池均衡充電，進而提高充放電效率以及電池使用?壽命的基于鉗壓式均衡的鋰電池管理裝置。?

本發明可以通過以下措施達到：?

一種基于鉗壓式均衡的鋰電池管理裝置，其特征在于包括控制器、與控制器相連接的充電電路、與控制器相連接的鉗壓均衡電路、與控制器相連接的過壓保護電路、與控制器相連接的過流保護電路以及與控制器相連接的溫度檢測電路，其中所述充電電路中設有變壓電路、與變壓電路輸出端相連接的降壓整流電路、與降壓整流電路輸出端相連接的至少兩路子充電回路，每個子充電回路中均設有與控制器相連接的用于控制相應子充電回路通斷的繼電器，所述鉗壓均衡電路中包括至少兩路電壓均衡回路以及用于向每路電壓均衡回路送入電壓閾值的參考電源，其中每路電壓均衡回路中設有依次串聯的比較器、均衡開關、調整電阻、以及用于輸出均衡回上電壓數據的檢測器，其中均衡開關采用繼電器實現，均衡開關的控制觸點與控制器相連接，檢測器的輸出端與控制器相連接。?

本發明中控制器內設有采用單片機實現的控制芯片以及與控制芯片相連接的地址編碼電路，地址編碼電路用于給充電電路中的兩路以上子充電電路以及鉗壓均衡電路中兩路以上的電壓均衡回路一一對應賦給地址編碼。?

本發明中溫度檢測電路設有溫度傳感器，溫度傳感器的信號輸出端與控制器相連接，用于向控制器反饋電池組的溫度信息。?

本發明中還設有與控制器相連接的聲光報警電路，聲光報警電路用于在異常狀態下向外輸出聲光報警信號。?

本發明中控制器內設有與微控芯片相連接的通信接口電路，用于連接鋰電池管理裝置和外部上位機。?

本發明在使用時，將待充電電池組內的單體電池與充電電路中子充電回路相連接，兩路以上的子充電回路分別對電池組內單體電池進行充電，同時鉗壓均衡電路中的兩路以上的電壓均衡回路分別接在相應的單體電池兩端，電壓均衡回路內的比較器采集該單體電池的輸出電壓以及參考電源的輸出電壓，并輸出比較結果，電壓均衡回路上的檢測器可以采用電壓表或電流表等儀表實現，將采集的電壓均衡回路上的參數送入控制器，控制器對結果分析后，控制充電電路中兩路以上子充電電路的斷開，使待充電鋰電池組內各個單體電池能夠獲得均衡的電壓值。?

本發明與現有技術相比，能夠有效均衡電池組中各個單體電池的充電電壓值，進而有效延長電池組的使用壽命，具有結構合理、安全可靠等顯著的優點。?

附圖說明：

附圖1是本發明的結構示意圖。?

附圖2是本發明中充電電路的結構示意圖。?

附圖3是本發明中鉗壓均衡電路的結構示意圖。?

附圖標記：控制器1、充電電路2、鉗壓均衡電路3、過壓保護電路4、過流保護電路5、溫度檢測電路6、變壓電路7、降壓整流電路8、子充電回路9、繼電器10、電壓均衡回路11、參考電源12、比較器13、均衡開關14、調整電阻15、檢測器16。?

具體實施方式：

下面結合附圖，對本發明作進一步的說明。?