[實用新型]大電流平衡電源管理系統

有效

• 申請號: 201420483119.4
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN203984060U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 黃進德
• 申請（專利權）人: 江蘇九星新能源科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 劉洪勛

技術領域

本實用新型屬于電池技術領域，涉及電池的管理系統，具體為一種大電流平衡電源管理系統。

背景技術

鋰離子電池是一種應用廣泛的可充電電池，它具有單體工作電壓高、體積小、重量輕、能量密度高、循環使用壽命長，可在較短時間內快速充足電以及允許放電溫度范圍寬等優點，此外，鋰離子電池還有自放電電流小、無記憶效應和無環境污染以及可大電流充放電等優點。其全球供貨量正在持續增加，而隨著鋰離子電池的使用面的擴大，對鋰離子電池的充放電保護就顯得愈發重要。

鋰離子電池芯單體電池壽命可靠度為1000-2000次不等，但由于平衡系統一直無法改善造成串聯使用后的壽命不足300次，使得使用效率降低，成本大增，經常更換電池造成的維修成本。

現有的電池電源管理系統大多采用高電壓分壓或者電阻耗能來達到平衡的目的，但是高電壓分壓對不同材料電池芯會有差別以致于平衡效果不佳造成電池芯損壞，電阻耗能導致電池溫度過高也會縮短電池壽命。

電池電源系統還存在過充電、過放電、過電流以及短路等等問題亟待解決。

實用新型內容

綜上所述，本實用新型的目的在于提供一種大電流平衡電源管理系統，能夠有效保護電池電源，增加電池的壽命，降低成本，適應不同鋰材料電池的充放電，并且提供如下方案：

一種大電流平衡電源管理系統，包括電池組，電池組內包括串聯的第一電池第和二電池，其特征在于，還包括控制單元、調整單元、平衡檢測單元以及保護單元，

所述控制單元包括控制芯片，控制芯片與所述電池組內的單體電池連接；

調整電源包括電感、第一晶體管、第二晶體管、第一二極管、第二二極管以及第一阻抗和第二阻抗；電感一端連接在第一電池和第二電池之間，另一端連接第一電池或第二電池；第一晶體管連接在所述電感和接地端之間，第一晶體管的柵極連接控制單元，第一二極管連接第一晶體管的源級和漏極；第二晶體管一端連接第二電池且另一端接電感，第二晶體管的柵極連接控制單元，第二二極管連接第二晶體管的源級和漏極；第一阻抗連接在第一電池和第一晶體管之間，第一晶體管和第一阻抗的共享節點連接至控制芯片；第二阻抗連接在接地端與第二晶體管之間，第二晶體管與第二阻抗的共享節點連接至控制芯片；

所述平衡偵測單元包括兩個電阻，兩電阻串聯，兩電阻一端連接第一電池，另一端連接地端，兩電阻的共享節點連接至控制芯片；

所述保護單元連接電池組內的單體電池；保護單元包括檢測電路和保護電路，檢測電路和保護電路連接；檢測電路中的檢測芯片連接有取樣電路和比較器；保護電路內保護芯片的COP端與放電回路之間串聯有第一場效應管，其DOP端與充電回路之間連接有第二場效應管；第一場效應管的柵極連接COP端，漏極連接充電回路，源級連接地端；第二場效應管的柵極連接DOP端，漏極連接放電回路，源極連接地端。

更進一步地，所述第一晶體管為P型晶體管，第二晶體管為N型晶體管。

更進一步地，所述第一阻抗包括兩個并聯的相同電阻。所述第二阻抗包括兩個并聯的相同電阻。

更進一步地，所述接地端可以為第三電池。

本實用新型的有益效果是提供了一種大電流平衡電源管理系統，通過電量轉移可補充容量低的單體電池，大大減少了能量浪費，且不存在發熱的問題，平衡電流既可以達到快速充電的目的又可以提高電池的可靠度，對管理系統的過充電、過放電、過電流以及短路等有很好的保護作用，大大延長電池的壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的大電流平衡電源管理系統的電路連接示意圖；

圖2為本實用新型保護單元的檢測電路連接示意圖；

圖3為本實用新型保護單元的保護電路連接示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明。