[發(fā)明專利]一種電壓補(bǔ)償型電池保護(hù)器及均衡方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610176736.3
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN107231010B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樸昌浩;劉波;祿盛;張艷
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電壓補(bǔ)償型電池保護(hù)器，其特征在于：所述電壓補(bǔ)償型電池保護(hù)器包含微處理器、內(nèi)阻測試模塊、電壓采集/均衡模塊、DC/DC電源模塊、過放驅(qū)動電路、過充驅(qū)動電路、多路開關(guān)選擇器、第一電流傳感器以及第二電流傳感器，其中，

微處理器控制內(nèi)阻測試模塊發(fā)出兩段脈沖電流給由多路開關(guān)選擇器從多個電池單體中選擇的電池單體，并通過第二電流傳感器采集所選擇的電池單體的脈沖電流；

電壓采集/均衡模塊采集所述多個電池單體中的每個電池單體的電壓并對相應(yīng)的電池單體進(jìn)行均衡保護(hù)工作；

微處理器與電壓采集/均衡模塊通過SPI進(jìn)行通信來獲得電壓采集/均衡模塊采集的所述多個電池單體中的每個電池單體的電壓，

微處理器根據(jù)電壓采集/均衡模塊采集的所述多個電池單體中的每個電池單體的電壓和通過第二電流傳感器采集的每個電池單體的脈沖電流，確定所述多個電池單體中的每個電池單體的內(nèi)電阻，并從所述多個電池單體對應(yīng)的多個內(nèi)電阻中選擇最小的內(nèi)電阻，

其中，微處理器通過直流內(nèi)阻測試方法Ri＝(U1-U2)/(I1-I2)計(jì)算出所述多個電池單體中的第i電池單體的內(nèi)阻值Ri，I1、I2是提供給所述多個電池單體中的第i電池單體的兩段脈沖電流的電流，U1、U2是由電壓采集/均衡模塊采集的第i電池單體的分別對應(yīng)于I1、I2的電壓，

其中，微處理器從所述多個電池單體對應(yīng)的多個內(nèi)電阻中選擇最小內(nèi)電阻，

其中，針對所述多個電池單體中第i電池單體，微處理器將均衡開啟電壓閾值動態(tài)補(bǔ)償為Ubti＝Ubt0+I3*R，將過充保護(hù)電壓閾值動態(tài)補(bǔ)償為Utci＝U3+I3*R，將過放保護(hù)電壓閾值動態(tài)補(bǔ)償為Utdi＝U4-I4*R，其中，R為最小內(nèi)電阻，Ubti為動態(tài)補(bǔ)償?shù)木忾_啟電壓閾值，Ubt0為補(bǔ)償前的均衡開啟電壓閾值，I3為充電電流，Utci為動態(tài)補(bǔ)償?shù)倪^充電壓閾值，U3為補(bǔ)償前的過充電壓閾值，Utdi為動態(tài)補(bǔ)償?shù)倪^放保護(hù)電壓閾值，U4為補(bǔ)償前過放保護(hù)電壓閾值，I4為放電電流，

其中，針對所述多個電池單體中的每個電池單體，微處理器基于動態(tài)確定補(bǔ)償?shù)木忾_啟電壓閾值、動態(tài)補(bǔ)償?shù)倪^充保護(hù)電壓閾值和動態(tài)補(bǔ)償?shù)倪^放保護(hù)電壓閾值，控制電壓采集/均衡模塊、過放驅(qū)動電路、過充驅(qū)動電路選擇性地執(zhí)行均衡保護(hù)工作、過放電保護(hù)工作和過充電保護(hù)工作，

DC/DC電源模塊向所述電壓補(bǔ)償型電池保護(hù)器內(nèi)的所有需要供電的模塊提供電源。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓補(bǔ)償型電池保護(hù)器，其特征在于：

當(dāng)所述多個電池單體中的第i電池單體的電壓Ui≤Utdi時，微處理器控制過放驅(qū)動電路執(zhí)行過放保護(hù)工作來開啟過放保護(hù)并結(jié)束放電過程；

當(dāng)所述多個電池單體中的第i電池單體的電壓Ui≥Utci時，微處理器控制開啟過充驅(qū)動電路執(zhí)行過充保護(hù)工作來開啟過充保護(hù)并結(jié)束充電過程。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓補(bǔ)償型電池保護(hù)器，其特征在于：

針對所述多個電池單體中第i電池單體，當(dāng)Ui-Ua≥Ubti時，對第i電池單體開啟均衡保護(hù)工作，否則不開啟，其中，Ui為多個電池單體中的第i電池單體的電壓，Ua為電池單體的電壓平均值。