[實用新型]動態平衡電池充電保護裝置

有效

• 申請號: 201520075586.8
• 申請日: 2015-02-03
• 公開（公告）號: CN204517431U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 姜金俊;徐芮;智彥利;滕朝華;譚麗;梁冠亮;張立志;張禹
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本實用新型涉及蓄電池保護領域，特別涉及一種動態平衡電池充電保護裝置。

背景技術

電動車輛的動力能源為蓄電池，單一蓄電池的能量和電壓有限，需要電池成組后，才能滿足車輛的能源需求。一般情況下，串并聯電池組中單體電池的化學特性、工作溫度以及老化過程等存在不一致性，經過多次充放電循環，電池的荷電狀態將產生差異，表現為單體電池電壓發散越來越大，導致電池組的性能受到極大影響。在實際過程中，當容量最小的單體電量告罄或充滿時，串聯電池組的放電或充電過程提前結束，在電動汽車動力電池組的使用過程中，單體電池性能不均衡是影響電池組工作的重要因素，因此對電池組進行均衡控制十分必要。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本實用新型實施例提供了動態平衡電池充電保護裝置，其包括：電壓采集模塊，用于檢測電池組的電池電壓，所述電池組由多個電池單體串聯或串并聯組成；均衡控制模塊，與所述電壓采集模塊連接，用于根據所述電壓采集模塊檢測的電池電壓計算出各個電池單體的工作狀態，根據所述各個電池單體的工作狀態確定待均衡控制的電池單體，并產生MOSFET驅動信號；和均衡器模塊，與所述均衡控制模塊和所述電池組分別連接，用于在所述MOSFET驅動信號的驅動下對所述待均衡控制的電池單體進行能量管理。

根據如上所述的動態平衡電池充電保護裝置，優選，所述動態平衡電池充電保護裝置還包括：脈沖信號產生電路，與所述均衡控制模塊和所述均衡器模塊分別連接，用于在所述MOSFET驅動信號的控制下產生脈沖信?號以使所述均衡器模塊根據所述脈沖信號對所述待均衡控制的電池單體進行能量管理；所述脈沖信號產生電路具有：變壓器、第一電容、第二電容、第一電阻、第二電阻，變壓器的初級繞組的MOSFET接收所述MOSFET驅動信號；變壓器的次級繞組的一端依次經第一電容、第一電阻、第一二極管的負極和第一二極管的正極與電源地連接，所述變壓器的次級繞組的一端還經并聯的三極管和第四二極管與電源地連接，所述第四二極管的負極與所述變壓器的次級繞組的一端連接，所述第四二極管的正極與所述電源地連接，所述第一二極管的負極還與第二二極管的正極和所述第二電阻的一端分別相連，所述第二二極管的負極與所述第二電容的一端、第三電阻的一端、第三二極管的正極分別連接，所述第二電容的另一端和第三電阻的另一端均與所述電源地連接，所述第三二極管的負極與第一電源連接，所述變壓器的次級繞組的另一端與第二電源連接，所述第二二極管的負極作為脈沖信號檢測輸出端。

根據如上所述的動態平衡電池充電保護裝置，優選，所述第一二極管、第二二極管和第三二極管均為穩壓二極管。?

本實用新型實施例帶來的有益效果如下：

均衡器模塊根據均衡控制模塊的指令，對每一單體電池進行智能充電管理，從而達到防止電池重復充、放電，保障單體電池電量飽和，發揮電池組的最大使用效率，有效延長電池壽命的目的)

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的一種動態平衡電池充電保護裝置的結構示意圖。

圖2是本實用新型實施例提供的一種歸零電路原理圖；

圖3是采用本實用新型實施例后的電池組的正邊電流波形圖；

圖4是采用本實用新型實施例后的電池組的正邊電壓波形圖；

圖5是采用本實用新型實施例后的電池組的反邊電流波形圖；

圖6是采用本實用新型實施例后的電池組的反邊電流波形圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

參見圖1-2，本實用新型實施例提供了一種動態平衡電池充電保護裝置，其包括：電壓采集模塊、均衡控制模塊和均衡器模塊。電壓采集模塊用于檢測電池組的電池電壓，電池組由多個電池單體串聯或串并聯組成；均衡控制模塊與電壓采集模塊連接，用于根據電壓采集模塊檢測的電池電壓計算出各個電池單體的工作狀態，根據各個電池單體的工作狀態確定待均衡控制的電池單體，并產生MOSFET驅動信號；和均衡器模塊，與均衡控制模塊和電池組分別連接，用于在MOSFET驅動信號的驅動下對待均衡控制的電池單體進行能量管理。