[實用新型]一種串聯電池組的均衡電路異常檢測裝置

有效

• 申請號: 201420391388.8
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN204044308U
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 柳海龍
• 申請（專利權）人: 深圳市銳深科技有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 深圳國鑫聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 44324
• 代理人: 鄧揚

技術領域

本實用新型涉及一種串聯電池組的均衡電路異常檢測裝置。

背景技術

鋰電池的應用越來越廣泛,?由于單體電池的電壓跟容量都較低，所以在實際應用過程中大都需要進行串聯或并聯成電池組，電池組中各單體電池之間存在不一致性，充放電循環也會導致電池產生差異，為保證應用過程中的安全性和優良的性能,均衡功能非常重要。

均衡方法現在采用的最多的是能量耗散型均衡，能量耗散型均衡是通過給電池組中每個單體電池并聯電阻，通過電阻放電來實現均衡，通過控制開關MOS管對電壓偏高的單體進行放電。該均衡方式結構簡單，控制邏輯容易實現，缺點是能量耗散發熱，MOS管也會有漏電、失效等情況存在，從而導致均衡異常，電池損壞等，嚴重的可能導致起火爆炸等不良后果。

目前應對均衡電路異常都是采取人工檢測、維修等措施，效率較低，不能及時地發現和解決問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對上述缺陷，提供了一種串聯電池組的均衡電路異常檢測裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種串聯電池組的均衡電路異常檢測裝置，包括串聯電池組、均衡檢測電阻、開關MOS管、均衡放電電阻、電壓采樣電阻、采集均衡模塊、處理器、顯示器；所述串聯電池組與所述均衡檢測電阻、均衡放電電阻、開關MOS管串聯連接構成均衡回路；所述串聯電池組與所述均衡檢測電阻、電壓采樣電阻、采集均衡模塊串聯連接構成采樣回路；所述采集均衡模塊、處理器、顯示器依次串聯連接。

所述采樣回路采集所述串聯電池組電壓。

所述采集均衡模塊采用多路電壓采集芯片，并將采集的數據輸出給處理器。

所述顯示器是顯示屏。

所述顯示器是電腦端上位機。

本實用新型在現有的能量耗散型均衡模塊電路中串入電阻，通過連續的電壓值采樣，比較均衡時和不均衡時采集到的電池電壓，對結果進行分析，從而判定均衡模塊是否有異常，并將結果顯示出來。

均衡模塊在工作時回路中有電流流過，均衡模塊不工作時只有采樣芯片取得很小的電流，可以認為沒有電流，如果在均衡回路串入合適電阻，通過分析在均衡模塊工作時和不工作時采樣芯片采樣到的電壓值，就可以判定均衡模塊是否有異常。

在電路中串聯電阻，采樣回路和均衡回路都包含該電阻，當均衡模塊工作時，有均衡電流流經該電阻，產生一定的壓降，采集芯片采集到的電池電壓也會產生一定的變化。處理器對數據進行分析處理，將均衡模塊工作時采集到的電壓與均衡關閉時采集到的電壓進行比較，如果差值在合理的范圍內，則認為均衡模塊正常，否則認為均衡模塊異常,并將結果顯示出來。可以在顯示屏或者電腦端上位機軟件上把異常的均衡模塊顯示出來，獲取異常模塊的準確位置，方便維護。

有益效果：本實用新型的優點在于：其可以實時在線檢測出均衡模塊異常問題；可以判斷和顯示均衡模塊異常的準確位置；結構簡單、檢測過程簡捷且方便維護。

附圖說明

圖l是本實用新型的實施例示意圖。

具體實施方式

實施例：結合圖1，附圖中電路主要包括:電池組（B1，B2…）,均衡檢測電阻（R1，R2，R3），開關MOS管（Q1，Q2），均衡放電電阻（R5，R7）,電壓采樣電阻（R4，R6，R8）,采集均衡模塊（SBU）,處理器（MCU）,顯示器（Display）等。

以其中一串電池組B2為例進行說明，B2-R3-R7-Q2-R2-B2構成均衡回路，B2-R3-R8-SBU-R6-R2-B2構成采樣回路，由MCU發指令給SBU執行控制均衡開關MOS管Q2。當均衡電路不工作時，Q2斷開，采集到的電池電壓為V1,即為電池的實際電壓，當均衡電路工作時，Q2閉合，采集到的電壓為V2，如果均衡電路正常，均衡電流I=?V1/(R3+R7+R2),R2和R3會有電流流過，產生壓降V(R2)和V(R3)，理論上采集到的電壓應該為V=V1-V(R2)-V(R3)=V1*R7/(R2+R3+R7),處理器將理論值V和實際采集到的值V2進行比較，D=|?V2-?V|,具體差別閾值由電壓采樣精度，均衡電流，均衡檢測電阻等確定，如果差別超過閾值范圍，則認為該串電池均衡電路工作異常。處理器將處理結果送到顯示屏或者電腦端上位機上進行顯示。

本實用新型在現有的能量耗散型均衡模塊電路中串入電阻，通過連續的電壓值采樣，比較均衡時和不均衡時采集到的電池電壓，對結果進行分析，從而判定均衡模塊是否有異常，并將結果顯示出來。