[發(fā)明專(zhuān)利]一種電池均衡通道自適應(yīng)極性切換電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611035616.8
• 申請(qǐng)日: 2016-11-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106602637B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范家閂;張?chǎng)?/a>;李仁彪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市科陸電子科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J7/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明

本發(fā)明公開(kāi)了一種電池均衡通道自適應(yīng)極性切換電路，其包括電池、開(kāi)關(guān)以及均衡通道，其還包括差分電路、比較電路、互鎖電路以及極性切換電路；所述電池依次通過(guò)開(kāi)關(guān)、極性切換電路進(jìn)而與均衡通道連接，通過(guò)差分電路采集電池連接至均衡通道的電壓，并通過(guò)比較電路判斷出極性，通過(guò)互鎖電路驅(qū)動(dòng)性切換開(kāi)關(guān)電路切換電池與均衡通道之間的極性連接關(guān)系。本發(fā)明通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)極性自動(dòng)切換，無(wú)需軟件控制，不會(huì)因?yàn)檐浖鲥e(cuò)而導(dǎo)致極性切換錯(cuò)誤，避免發(fā)生危險(xiǎn)事故。本發(fā)明作為一種電池均衡通道自適應(yīng)極性切換電路，廣泛適用于電池管理技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其一種應(yīng)用于電池組管理的電池均衡通道自適應(yīng)極性切換電路。

背景技術(shù)

隨著人類(lèi)對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，新能源技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。其中儲(chǔ)能技術(shù)及新能源電動(dòng)汽車(chē)得到飛速發(fā)展，在儲(chǔ)能產(chǎn)品及電動(dòng)汽車(chē)的核心是電池，而電池的核心在電池管理系統(tǒng)(BMS)。電池管理系統(tǒng)(BMS)作為實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)均衡、智能充放電的電子部件，起到保障安全、延長(zhǎng)壽命、估算剩余電量等重要功能，是動(dòng)力和儲(chǔ)能電池組中不可或缺的重要部件。而在電池管理系統(tǒng)中，由于電池的差異性，導(dǎo)致電池容量一致性不好。在這里，均衡是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，均衡技術(shù)可以拉低電池之間的差異，使其工作在同一狀態(tài)下。

目前在電池管理單元中，用于主動(dòng)式均衡的極性切換電路主要有兩種，一種是繼電器切換型，另一種是MOS管切換型，當(dāng)前實(shí)現(xiàn)方案都是由軟件控制。均衡開(kāi)啟時(shí)，用軟件根據(jù)選擇的電池控制4個(gè)MOS管的打開(kāi)和關(guān)閉，當(dāng)軟件控制邏輯出錯(cuò)，或者軟件跑飛，更甚于軟件死機(jī)時(shí)，則可能出現(xiàn)控制錯(cuò)誤，當(dāng)極性切換出錯(cuò)時(shí)，則會(huì)造成電池和均衡電源短路，發(fā)生危險(xiǎn)事故。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種安全性能高的電池均衡通道自適應(yīng)極性切換電路。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種電池均衡通道自適應(yīng)極性切換電路，其包括電池、開(kāi)關(guān)以及均衡通道，其還包括差分電路、比較電路、互鎖電路以及極性切換電路；所述電池依次通過(guò)開(kāi)關(guān)、極性切換電路進(jìn)而與均衡通道連接；所述開(kāi)關(guān)的輸出端依次連接有差分電路、比較電路以及互鎖電路，所述互鎖電路的輸出端與所述極性切換電路的輸入端連接，通過(guò)差分電路采集電池連接至均衡通道的電壓，并通過(guò)比較電路判斷出極性，通過(guò)互鎖電路驅(qū)動(dòng)極性切換電路切換電池與均衡通道之間的極性連接關(guān)系。

進(jìn)一步，所述極性切換電路包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管以及第四MOS管組成的橋式電路，所述橋式電路的輸入端分別電池和驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接，其輸出端與所述均衡通道連接。

進(jìn)一步，所述差分電路包括第一運(yùn)算放大器，其正向輸入出、反向輸入端分別與電池的正負(fù)端連接，其輸出端與比較電路的輸入端連接，其反向輸入端與輸出端之間還連接有一電阻。

進(jìn)一步，所述比較電路包括第二運(yùn)算放大器、第三運(yùn)算放大器、第一分壓電阻以及第二分壓電阻，所述第二運(yùn)算放大器的正向輸入端和第三運(yùn)算放大器的反向輸入端與所述第一運(yùn)算放大器的輸出端連接，所述第二運(yùn)算放大器的反向輸入端通過(guò)第一分壓電阻與+12V連接，所述第三運(yùn)算放大器的正向輸入端通過(guò)第二分壓電阻與-12V連接。