[實用新型]一種主動均衡電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720940530.3
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN207021737U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐斌
• 申請（專利權(quán)）人: 惠州市藍(lán)微新源技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 蔣劍明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電池組均衡領(lǐng)域，特別是涉及一種主動均衡電路。

背景技術(shù)

電池管理系統(tǒng)中，主動均衡能夠解決單體電池的一致性的問題，主動均衡的工作過程是：電池組充放電過程中，當(dāng)某節(jié)單體電池電壓過高時，對電壓過高的單體電池進(jìn)行放電，將電壓過高的單體電池電壓主動均衡至合格電壓值；當(dāng)某節(jié)單體電池電壓過低時，對電壓過低的單體電池進(jìn)行充電，將電壓過低的單體電池主動均衡至合格電壓值。主動均衡電路中通常配備一個開關(guān)支路，通過開關(guān)支路，將需要進(jìn)行主動均衡的單節(jié)電池選定，進(jìn)行充電或者放電動作。由于電池組是由單體電池串并聯(lián)連接而成，所以開關(guān)支路就是一個陣列電路，用繼電器、MOS等開關(guān)元器件可以實現(xiàn)。但是這種開關(guān)陣列電路有個很大的風(fēng)險，控制開關(guān)元器件的邏輯控制端有可能誤動作，使不需要導(dǎo)通的開關(guān)導(dǎo)通。只要有3路或者更多路的開關(guān)導(dǎo)通，就會導(dǎo)致某節(jié)甚至多節(jié)電池短路，對電路危害極大。所以必須設(shè)置防誤操作的電路，盡量保證任何時候，只有某節(jié)需要充放電電池兩端的開關(guān)導(dǎo)通，其他任何路開關(guān)不能導(dǎo)通。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種主動均衡電路。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種主動均衡電路，包括：n個單體電池、n+1個開關(guān)模塊、充放電切換模塊及控制模塊，其中n為不小于1的正整數(shù)；

每一所述單體電池的正極分別通過一所述開關(guān)模塊與所述充放電切換模塊的輸入端連接，第一節(jié)所述單體電池的負(fù)極通過一所述開關(guān)模塊與所述充放電切換模塊的輸入端連接，所述充放電切換模塊的輸出端與充電電源/放電負(fù)載連接；

所述充放電切換模塊的控制端與所述控制模塊的充放電切換控制端連接，并根據(jù)所述單體電池的電壓進(jìn)行充電均衡、放電均衡的切換；

所述開關(guān)模塊的第一輸入控制端及第二輸入控制端分別與所述控制模塊相應(yīng)的輸出控制端連接，所述開關(guān)模塊根據(jù)其第一輸入控制端和第二輸入控制端的控制信號關(guān)斷或?qū)▽?yīng)所述單體電池的均衡回路。

在其中一個實施例中，所述開關(guān)模塊包括開關(guān)單元及驅(qū)動單元，每一所述單體電池的正極分別通過一所述開關(guān)單元與所述充放電切換模塊的輸入端連接，第一節(jié)所述單體電池的負(fù)極通過一所述開關(guān)單元與所述充放電切換模塊的輸入端連接；

所述驅(qū)動單元的第一輸入控制端作為所述開關(guān)模塊的第一輸入控制端，第二輸入控制端作為所述開關(guān)模塊的第二輸入控制端。在其中一個實施例中，所述開關(guān)模塊還包括互鎖單元，所述互鎖單元為不少于n/2的整數(shù)個二極管的矩陣，所述開關(guān)模塊的驅(qū)動單元還包括一用于輸出互鎖信號的互鎖信號輸出端；

第2m-1個所述互鎖單元的所有二極管的負(fù)極與其所對應(yīng)的所述開關(guān)單元連接，且其每一所述二極管的正極分別與其對應(yīng)的驅(qū)動單元以外的其他第2m-1個所述驅(qū)動單元的互鎖信號輸出端連接；第2m個所述互鎖單元的所有二極管的負(fù)極與其對應(yīng)的所述開關(guān)單元連接，且其每一所述二極管的正極分別與其對應(yīng)的驅(qū)動單元以外的其他第2m+1個所述驅(qū)動單元的互鎖信號輸出端連接，其中，m為不小于1的正整數(shù)。

在其中一個實施例中，所述驅(qū)動單元包括、第一開關(guān)管和第二開關(guān)管，所述第一開關(guān)管的發(fā)射極作為所述驅(qū)動單元的第一輸入控制端，基極作為所述驅(qū)動單元的第二輸入控制端；

所述第二開關(guān)管的柵極作為所述驅(qū)動單元的互鎖信號輸出端；

所述第二開關(guān)管的柵極與所述第一開關(guān)管的集電極連接，漏極分別與所述開關(guān)單元和所述互鎖單元連接，源極接地。

在其中一個實施例中，所述開關(guān)單元包括電磁繼電器，所述電磁繼電器中開關(guān)的一端與其對應(yīng)的所述單體電池的正極連接，另一端與所述充放電切換模塊的輸入端連接；

所述電磁繼電器中電感的一端與電源Vcc連接，另一端與其對應(yīng)的所述互鎖單元中二極管的陰極連接。

在其中一個實施例中，所述驅(qū)動單元還包括第一電阻，所述第一電阻的一端與所述第一開關(guān)管的發(fā)射極連接，另一端與所述第一開關(guān)管的基極連接。

在其中一個實施例中，所述驅(qū)動單元還包括第二電阻，所述第一開關(guān)管的基極串聯(lián)所述第二電阻。

在其中一個實施例中，所述驅(qū)動單元還包括第三電阻，所述第二開關(guān)管的柵極串聯(lián)所述第三電阻與所述第一開關(guān)管的集電極連接。

在其中一個實施例中，所述驅(qū)動單元還包括第四電阻，所述第四電阻的一端與所述第二開關(guān)管的源極連接，另一端與所述第二開關(guān)管的柵極連接。

在其中一個實施例中，所述驅(qū)動單元還包括第五電阻，所述第五電阻并聯(lián)于所述第四電阻。