[實用新型]一種電磁均衡式電池保護器

有效

• 申請號: 201520291965.0
• 申請日: 2015-05-07
• 公開（公告）號: CN204597553U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 李欣彤;孫貴瓊
• 申請（專利權）人: 李欣彤;孫貴瓊
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H7/18;H01M10/42
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 方洪

技術領域

本實用新型涉及電池管理保護領域，具體涉及一種電磁均衡式電池保護器。

背景技術

目前，經過串、并聯連接的電池組通常都采用電池管理器進行過流、過壓、欠壓、過溫等保護，在一般的電池組使用領域由于本身就使用了相關參數保護的控制器，例如電動車領域中的電機控制器在行駛中已經具有電池組欠壓、過流、過溫等保護功能，而現有電池管理系統應用在電動車上又重復檢測控制電池組的欠壓、過流、過溫等參數，這樣檢測不但造成經濟成本的浪費，同時還增加了整車出故障的概率。

現有電池組在成組過程中，控制點多，接線和管理復雜，一套電池組管理系統的成本非常高，例如在電動車領域就占到電池組總成本一半左右。

由于電池組充電時，會出現每只電池電壓不一致的情況，電壓已經充高的電池如果不及時斷開繼續充電，它的電壓會超過允許的最高充電電壓，該電池就會出現鼓包或者爆炸，如果長時間斷開，則電壓低的電池因為沒有充滿電而影響使用，要做到既安全充滿電又不影響使用容量，這就需要采用一種能量均衡法來達到各電池電壓在充電完成后基本一致，現有電池管理器采用的動態能量均衡法由于均衡的能量很小，均衡效果較差，而采用的靜態能量均衡法由于均衡的能量本質上是通過電阻發熱，系統的熱可靠性不高。

實用新型內容

為了克服上述現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種體積小，成本低廉，能對電池進行能量均衡及安全保護的電磁均衡式電池保護器。

為了實現本實用新型的上述目的，本實用新型提供了一種電磁均衡式電池保護器，包括光電轉換器、回差比較器、光電驅動器和電壓均衡器，

所述光電轉換器和電壓均衡器的第一輸入端連接待充電電池正極，所述光電轉換器和電壓均衡器的第二輸入端連接待充電電池負極，所述電壓均衡器包含第一繼電器，所述待充電電池的正極通過所述第一繼電器的常閉觸點輸出電壓，所述光電轉換器上設置有電池電壓值信號輸出端；

所述光電轉換器高電位輸出端連接所述回差比較器的高電位輸入端，

所述回差比較器高電位輸出端連接所述光電驅動器的高電位輸入端，

所述光電驅動器的驅動信號輸出端連接所述電壓均衡器的驅動信號輸入端，所述光電驅動器的高壓接地端與電壓均衡器的高壓接地端均連接至待充電電池負極，

光電轉換器的高電位輸出端將待充電電池正負極之間的電壓傳遞到回差比較器的高電位輸入端，光電轉換器的電池電壓值信號輸出端同步輸出待充電電池的電壓值給回差比較器，回差比較器根據所接收到的待充電電池的電壓值向所述光電驅動器發送高低電平信號，所述光電驅動器根據所接收的高低電平信號向電壓均衡器輸出高低電平信號，所述電壓均衡器根據光電驅動器發送高低電平信號對電池充放電進行控制。

當待充電電池正負極之間的電壓通過光電轉換器的高電位輸出端傳遞給回差比較器的高電位輸入端的同時，又通過光電轉換器的電壓值信號輸出端同步輸出待充電電池的電壓值給外部控制器，外部控制器對電池的電壓值進行顯示及監控，回差比較器根據接收到的待充電電池的電壓值進行比較：

如果待充電電池的電壓值＞設置的允許的最高上限電壓時，回差比較器的高電位輸出端由原來的高電平輸出轉變為低電平輸出給光電驅動器的高電位輸入端，光電驅動器接收到輸入端為低電平后，光電驅動器的驅動信號輸出端由原來的低電平輸出轉變為高電平輸出給電壓均衡器的驅動信號輸入端，電壓均衡器接收到驅動信號輸入端為高電平后，停止對待充電電池充電，電壓均衡器對待充電電池進行電磁放電均衡，直到待充電電池的電壓值下降到允許的滿電電壓下限值時，停止放電。

如果待充電電池的電壓值＜設置的允許的最高上限電壓時，回差比較器的高電位輸出端保持高電平輸出給光電驅動器的高電位輸入端，光電驅動器接收到高電位輸入端為高電平后，光電驅動器的驅動信號輸出端保持低電平輸出給電壓均衡器的驅動信號輸入端，電壓均衡器接收到驅動信號輸入端為低電平后，控制待充電電池繼續充電。

該電池保護器能對電池進行能量均衡及安全保護，使得電池不存在過流、過壓或是欠壓的問題。

進一步的，所述光電轉換器包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻，第一電容、第二電容、第一光電耦合器、同相放大器，