[實用新型]電池組均衡電路及電池管理系統電路

有效

• 申請號: 201821359804.0
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN208608761U
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 劉勇江;袁俊;陳光勝
• 申請（專利權）人: 上海東軟載波微電子有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/42
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李笑笑;吳敏

一種電池組均衡電路及電池管理系統電路，所述電池組均衡電路包括：均衡控制電路和均衡開關電路，其中：所述均衡控制電路，與所述均衡開關電路耦接，適于在接收到輸入信號時輸出開關控制信號至所述均衡開關電路；所述均衡控制電路包括：N個均衡單元；所述均衡開關電路，包括：與所述N個均衡單元一一對應且耦接的N個均衡開關；所述N個均衡開關與電池組的N個電池一一對應且耦接，適于在接收到所述開關控制信號時斷開或導通；第i均衡開關包括：多個串聯的MOS管，其中1≤i≤N。應用上述方案，可以支持較大的電壓范圍，從而擴大了芯片的應用范圍，提高了芯片的可靠性。

技術領域

本實用新型涉及集成電路技術領域，尤其涉及一種電池組均衡電路及電池管理系統電路。

背景技術

在保障電池安全和提高電池壽命方面，電池管理系統(Battery ManagementSystem，BMS)具有無法替代的核心地位。隨著各種便攜工具、新能源汽車、電動自行車等應用需求的增長，BMS的市場規模將快速擴大。BMS包含兩個主要模塊：主控模塊和從控模塊。其中主控模塊負責荷電狀態(State of Charge，SOC)估算、繼電器驅動與電氣傷害保護；從控模塊負責電池電壓、溫度、電流等監測數據的采集以及均衡控制。均衡電路作為電池管理系統中的關鍵模塊，可以有效改善電池組的工作效率與使用壽命。

多節電池構成的電池組被廣泛各種便攜工具、新能源汽車、電動自行車中。在出廠時，電池組中的各節電池的電荷量就會有差異，而且，由于各節電池之間本身的微小差異及其各自老化速度的差異，在電池組的使用過程中，各節電池之間電荷量的差異會慢慢變得更大，這種現象會隨著電池使用次數的增加而變得更為嚴重。因此，檢測各節電池的電壓，并對它們之間的電壓差異做均衡處理，就顯得尤為重要。

現有的電池組均衡電路，加工工藝采用單邊耐壓器件時，僅能實現單邊壓差(即正壓差或者負壓差)，故支持的電壓范圍較小，應用范圍較窄，耐壓特性差。

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題是如何提高電池組均衡電路的支持電壓范圍(或者覆蓋的電壓范圍)。

為解決上述技術問題，本實用新型實施例提供一種電池組均衡電路，包括：均衡控制電路和均衡開關電路，其中：所述均衡控制電路，與所述均衡開關電路耦接，適于在接收到輸入信號時輸出開關控制信號至所述均衡開關電路；所述均衡控制電路包括：N個均衡單元；所述均衡開關電路，包括：與所述N個均衡單元一一對應且耦接的N個均衡開關；所述N個均衡開關與電池組的N個電池一一對應且耦接，適于在接收到所述開關控制信號時斷開或導通；第i均衡開關包括：多個串聯的MOS管，其中1≤i≤N。

可選地，第i均衡單元包括：電流產生模塊、器件保護模塊、電流鏡像模塊、第一電阻和第一穩壓二極管，其中：所述電流產生模塊，與所述電流鏡像模塊、所述器件保護模塊耦接，適于產生第二級電流信號；所述電流鏡像模塊，適于以電流鏡像的方式，產生第一級電流信號；所述器件保護模塊，與所述第一電阻、所述第一穩壓二極管耦接，適于保護低壓器件；所述第一電阻和所述第一穩壓二極管耦接，適于產生開關控制信號，并輸出至其對應的所述均衡開關。

可選地，第i均衡單元包括：第一反相器、第二反相器、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管、第十NMOS管、第十一NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第一電阻、第二電阻、第一穩壓二極管、第二穩壓二極管和第三穩壓二極管，1≤i≤N，其中：

所述第一反相器，所述第一反相器的輸入端為所述第i均衡單元的輸入端，所述第一反相器的輸出端與所述第一PMOS管的柵極、所述第六NMOS管的柵極、所述第七NMOS管的柵極、所述第九NMOS管的柵極、所述第二反相器的輸入端均相互耦接；