[發明專利]一種基于ups串聯鋰電池的均放方法及其電路

在審

• 申請號: 201910183869.7
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN109742828A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 王敏;吳紹棟;徐英君
• 申請（專利權）人: 杭州微慕科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種基于ups串聯鋰電池的均放方法及其電路,均放電路用于含有若干電芯的電池組，包括采集電路，控制電路，開關電路，電壓放大比較電路，所述的控制電路用以控制所述的開關電路的斷開，所述的電壓放大比較電路用以控制所述的開關電路的導通。均放方法用于檢測電池組的單體電芯的電壓，通過控制開關電路對電壓過高的單體電芯進行放電，直至所述的單體電芯的電壓相互均衡，通過控制開關電路對單體電芯停止放電。本發明能夠有效地對鋰電池組中出現某幾節電池電壓過高的情況進行均衡放電修復，讓整個電池組中的單體電芯均達到放空狀態，能夠很好地解決電池組中不一致性的問題，提升電池的使用壽命，具有很好的實用性。

技術領域

本發明屬于鋰電池均衡系統與控制方式領域，具體涉及一種基于ups串聯鋰電池的均放方法及其電路。

背景技術

UPS，即不間斷電源，是將蓄電池（多為鉛酸免維護蓄電池）與主機相連接，通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉換的系統設備。如今社會，UPS電源作為一種重要的電源得到廣泛應用。儲能裝置是UPS的心臟，一般采用鋰電池替代。具有充電效率高、能量密度高、體積小、重量輕、對環境友好、使用壽命長等優點。鋰電池組作為UPS電源重要組成部件，提高鋰電池使用性能變得至關重要。

目前，用于UPS的鋰電池組一般采用串聯方式，根據UPS對蓄電池電壓的需求，電池組采用若干單體電池串聯組成。該種方案結構簡單，但可靠性較低。

UPS系統在進行多次充放電后，使得電芯電壓一致性方面無法做到完全一致，出現某幾節電芯電壓偏高的情況。而且國內鋰電池組通常是由多個電芯串并聯構成使用，且外部環境的不同使得當電池組在經過多次充放電循環之后不同電芯的的荷電量會產生一定的差異，出現電壓不均衡的現象。如果不加以修復這種不均衡的現象，最終將會影響整體的使用性能。而目前市面上使用量最大也是最主流的方案是對電池組中低容量的電芯進行充電。經過大量的測試結果表明，在電池組充電完成后，只有幾節電芯的電壓是偏高的，大部分的電芯電壓都是偏低的，此時如若采用對電池組中低電壓的電芯進行充電的方案，將會耗費時間，工作效率低，且成本高不利于量產。

發明內容

本發明針對上述現有產品存在的問題，提供一種節約時間，工作效率高，且成本低、利于量產的基于ups串聯鋰電池的均放方法及其電路。

一種基于ups串聯鋰電池的均放方法，

檢測電池組的單體電芯的電壓，通過控制開關電路對電壓過高的單體電芯進行放電，直至所述的單體電芯的電壓相互均衡，通過控制開關電路對單體電芯停止放電。

一種基于ups串聯鋰電池的均放電路，用于含有若干電芯的電池組，包括

采集電路，與所述的電池組中的各個單體電芯相連接，用于檢測所述的電芯的電壓以得到采樣電壓；

控制電路，比較所述的采樣電壓與預設電壓的大小，并輸出控制信號；

開關電路，用于接收控制信號并控制電芯的放電狀態；

電壓放大比較電路，用于將所述的采樣電壓進行放大，并將放大后的電壓與基準電壓進行比較，形成控制信號；

其中，所述的控制電路用以控制所述的開關電路的斷開，所述的電壓放大比較電路用以控制所述的開關電路的導通。

作為優選，所述的控制電路的輸入端連接所述的采集電路的輸出端，所述的控制電路的輸出端連接所述的開關電路；

所述的電壓放大比較電路的輸入端連接所述的采集電路的輸出端，所述的電壓放大比較電路的輸出端連接所述的開關電路。

作為優選，所述的控制電路包括控制芯片，控制芯片通過VDD引腳檢測電芯的電壓得到采樣電壓，當所述的采樣電壓小于預設電壓時，所述的控制芯片的DO引腳變為高阻態狀態，控制所述的開關電路斷開。