[實(shí)用新型]點(diǎn)對(duì)點(diǎn)精確主動(dòng)均衡電池管理電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720036985.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206673609U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張劍鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧創(chuàng)新能源（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務(wù)所有限公司44228
• 代理人: 鄭學(xué)偉,葉利軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電池，尤其涉及一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)精確主動(dòng)均衡電池管理電路。

背景技術(shù)

鋰離子電池多采用串聯(lián)方式連接以構(gòu)成動(dòng)力電池組，由于各單體鋰離子電池在制造、初始容量、電壓、內(nèi)阻以及電池組中各單體鋰離子電池的溫度等方面均不完全相同，在使用過(guò)程中，會(huì)造成某單體鋰離子電池的過(guò)充電和過(guò)放電現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成個(gè)別鋰離子電池的容量比其他鋰離子電池都低。

相關(guān)技術(shù)中，為了對(duì)串聯(lián)后的鋰離子電池進(jìn)行保護(hù)，一般采用被動(dòng)均衡方式和主動(dòng)均衡方式。其中，主動(dòng)均衡方式是通過(guò)將過(guò)壓狀態(tài)的電池單體的能量轉(zhuǎn)換到電池組和將電池組的能量轉(zhuǎn)換到欠壓狀態(tài)的電池單體中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)欠壓或過(guò)壓電池單體進(jìn)行主動(dòng)均衡。然而，相關(guān)技術(shù)中的主動(dòng)均衡電路，以整體電池組放電而為需要均衡的電池充電均衡，這種均衡方式均衡效率低，而且，對(duì)不需要放電的單體電池進(jìn)行放電，對(duì)其造成損害。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)精確主動(dòng)均衡電池管理電路。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)精確主動(dòng)均衡電池管理電路，包括：

直流穩(wěn)壓電源；

電池組，所述電池組包括多個(gè)串聯(lián)的單體電池；

第一切換電路，所述第一切換電路與所述電池組相連，用以選擇性地將一個(gè)所述單體電池與所述直流穩(wěn)壓電源的輸出端連通；

第二切換電路，所述第二切換電路與所述電池組相連，用以選擇性地將一個(gè)所述單體電池與所述直流穩(wěn)壓電源的輸入端連通；

電壓采樣單元，所述電壓采樣單元與所述電池組中每個(gè)單體電池相連，用以檢測(cè)各個(gè)所述單體電池的電壓；

電流傳感器，所述電流傳感器與所述直流穩(wěn)壓電源的輸出端相連，用以檢測(cè)所述直流穩(wěn)壓電源輸出的均衡電流；

控制器，所述控制器與所述第一切換電路、第二切換電路、電壓采樣單元及電流傳感器相連，用以根據(jù)各個(gè)所述單體電池的電壓及所述均衡電流控制所述第一切換電路選擇性地將一個(gè)需充電的所述單體電池與所述直流穩(wěn)壓電源的輸出端接通，以及控制所述第二切換電路選擇性地將一個(gè)需放電的所述單體電池與所述直流穩(wěn)壓電源的輸入端接通，以使所述需要放電的所述單體電池為所述直流穩(wěn)壓電源供電，并通過(guò)所述直流穩(wěn)壓電源輸出所述均衡電流給所述需要充電的所述單體電池充電。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)精確主動(dòng)均衡電池管理電路，第一切換電路與電池組相連用以選擇性地將一個(gè)所述單體電池與所述直流穩(wěn)壓電源的輸出端連通；第二切換電路與電池組相連用以選擇性地將一個(gè)所述單體電池與所述直流穩(wěn)壓電源的輸入端連通，如此，通過(guò)控制器對(duì)第一切換電路和第二切換電路進(jìn)行控制，即可將需要放電的單體電池輸出的放電電流提供給直流穩(wěn)壓電源，再通過(guò)直流穩(wěn)壓電源提供均衡電流給需要充電的所述單體電池充電，如此，可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)均衡，均衡效率高，不會(huì)對(duì)其他單體電池造成損害等。

另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)精確主動(dòng)均衡電池管理電路還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述第一切換電路包括：

第一電池開(kāi)關(guān)矩陣，所述第一電池開(kāi)關(guān)矩陣包括多個(gè)第一電子開(kāi)關(guān)；

第一極性開(kāi)關(guān)矩陣，所述第一極性開(kāi)關(guān)矩陣包括第二電子開(kāi)關(guān)、第三電子開(kāi)關(guān)、第四電子開(kāi)關(guān)及第五電子開(kāi)關(guān)；

相鄰兩個(gè)單體電池之間設(shè)有一電流節(jié)點(diǎn)，多個(gè)電流節(jié)點(diǎn)中偶數(shù)電流節(jié)點(diǎn)分別通過(guò)一個(gè)所述第一電子開(kāi)關(guān)與所述第二電子開(kāi)關(guān)和第四電子開(kāi)關(guān)的一端相連，多個(gè)電流節(jié)點(diǎn)中奇數(shù)電流節(jié)點(diǎn)分別通過(guò)一個(gè)所述第一電子開(kāi)關(guān)與所述第三電子開(kāi)關(guān)和第五電子開(kāi)關(guān)的一端相連；

多個(gè)單體電池中的第一個(gè)單體電池的正極通過(guò)一個(gè)所述第一電子開(kāi)關(guān)與所述第二電子開(kāi)關(guān)和第四電子開(kāi)關(guān)的所述一端相連，多個(gè)單體電池中的最后一個(gè)單體電池的負(fù)極通過(guò)一個(gè)所述第一電子開(kāi)關(guān)與所述第三電子開(kāi)關(guān)和第五電子開(kāi)關(guān)的所述一端相連；

所述直流穩(wěn)壓電源的輸出端包括正極輸出端和負(fù)極輸出端，所述第二電子開(kāi)關(guān)、第三電子開(kāi)關(guān)的另一端與所述直流穩(wěn)壓電源的正極輸出端相連；所述第四電子開(kāi)關(guān)、第五電子開(kāi)關(guān)的另一端與所述直流穩(wěn)壓電源的負(fù)極輸出端相連。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述第二切換電路包括：

第二電池開(kāi)關(guān)矩陣，所述第二電池開(kāi)關(guān)矩陣包括多個(gè)第六電子開(kāi)關(guān)；

第二極性開(kāi)關(guān)矩陣，所述第二極性開(kāi)關(guān)矩陣包括第七電子開(kāi)關(guān)、第八電子開(kāi)關(guān)、第九電子開(kāi)關(guān)及第十電子開(kāi)關(guān)；