[發明專利]鋰離子蓄電池組智能均衡模塊

有效

• 申請號: 201510542206.1
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN105071497B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 胡斌;李玲;馮利軍
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十八研究所
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司12101
• 代理人: 李鳳

技術領域

本發明涉及衛星電源技術領域，特別是涉及一種高智能化、高可靠性且適用于多種軌道鋰離子蓄電池組的智能均衡模塊。

背景技術

鋰離子蓄電池組智能均衡模塊是空間電源的重要組成部分，它時刻保護空間用鋰離子蓄電池組，防止電池因單體電壓差異過大對電池本身造成損壞，從而延長鋰離子蓄電池組的使用壽命。均衡充電是長壽命衛星用鋰離子電池均衡管理的一項必不可少的關鍵技術。

目前，國內衛星均衡單元使用軟件均衡技術，不僅需要復雜的軟件算法，而且只能實現固定的均衡電流，均衡效果較差，嚴重影響電池壽命和可靠性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種鋰離子蓄電池組智能均衡模塊。該鋰離子蓄電池組智能均衡模塊通過純硬件自主均衡使每個均衡器與蓄電池單體自成一個子系統，實現自主均衡功能；均衡電流隨著電池電壓的變化而變化，實現線性均衡，真正實現智能化均衡。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

一種鋰離子蓄電池組智能均衡模塊，包括：

均衡門限基準電路，所述均衡門限基準電路包括均衡上端門限基準電路和均衡下端門限基準電路；其中：所述均衡上端門限基準電路包括額定電阻R14～R22、穩壓二極管D2、電容C4；其中：額定電阻R14的一端與+12V電源連接，額定電阻R14的另一端分別與額定電阻R19的一端、額定電阻R15的一端、穩壓二極管D2的陰極電連接；額定電阻R19的另一端為參考電壓V_REF1，且該參考電壓V_REF1通過額定電阻R20分別與額定電阻R21的一端、額定電阻R22的一端電連接；額定電阻R15的另一端為參考電壓V_REF2，且該參考電壓V_REF2通過額定電阻R16分別與額定電阻R17的一端、額定電阻R18的一端電連接；所述額定電阻R21的另一端、額定電阻R22的另一端、額定電阻R17的另一端、額定電阻R18的另一端、穩壓二極管D2的陽極均接地；所述額定電阻R14的另一端通過電容C4接地；所述均衡下端門限基準電路包括額定電阻R51～R63、穩壓二極管D9、電容C8；其中：額定電阻R51的一端與+12V電源連接，額定電阻R51的另一端分別與額定電阻R60的一端、額定電阻R56的一端、額定電阻R52的一端、穩壓二極管D9的陰極電連接；額定電阻R60的另一端為參考電壓V_REF3，且該參考電壓V_REF3通過額定電阻R61分別與額定電阻R62的一端、額定電阻R63的一端電連接；額定電阻R56的另一端為參考電壓V_REF4，且該參考電壓V_REF4通過額定電阻R57分別與額定電阻R58的一端、額定電阻R59的一端電連接；額定電阻R52的另一端為參考電壓V_REF5，且該參考電壓V_REF5通過額定電阻R53分別與額定電阻R54的一端、額定電阻R55的一端電連接；所述額定電阻R62的另一端、額定電阻R63的另一端、額定電阻R58的另一端、額定電阻R59的另一端、額定電阻R54的另一端、額定電阻R55的另一端、穩壓二極管D9的陽極均接地；所述額定電阻R51的另一端通過電容C8接地；

均衡上端比較電路，所述均衡上端比較電路包括一個比例減法器和一個比較器；所述比例減法器的一個輸入端子為參考電壓V_REF1，另外一個輸入端子為比較端子VM；所述比例減法器的輸出端子與比較器的一個輸入端子電連接，所述比較器的另一個輸入端子為參考電壓V_REF2；

均衡下端比較電路，所述均衡下端比較電路包括一個比例減法器、一個比較器、以及一個多項加減法器；其中：所述比例減法器的一個輸入端子為參考電壓V_REF3，另外一個輸入端子為比較端子VM-CAP；所述多項加減法器的一個輸入端子為參考電壓V_REF4，所述比例減法器和多項加減法器的輸出端子分別與比較器的一個輸入端子電連接；；

恒流反饋電路，所述恒流反饋電路包括一個比較器，所述比較器的一個輸入端為參考電壓V_REF5；