[實用新型]一種鋰離子電池主動均衡電路

有效

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• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN214280972U
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 劉星;臧趙宇;黃茂戰(zhàn)
• 申請（專利權）人: 南京漢瑞交通技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 南京瑞華騰知識產權代理事務所(普通合伙) 32368
• 代理人: 李超

本實用新型提供了一種鋰離子電池主動均衡電路，包括基于反激式變壓器式的均衡電路、電池模組、電壓采集模塊、溫度采集模塊、電池管理IC、MCU及充放電控制電路；所述均衡電路、電池模組、單體電池、電壓采集模塊、溫度采集模塊及MCU均與電池管理IC連接，所述充放電控制電路與MCU連接，所述主動均衡電路包括變壓器和MOS管，所述電池模組中的每個單體電池和電池模組分別通過MOS管連接到變壓器的原邊繞組與副邊繞組上。本實用新型提供的一種鋰離子電池主動均衡電路，能夠對電池組中的單體電池的電壓進行均衡管理，進而能夠避免電池組中的單體電池出現過充電或過放電的現象。

技術領域

本實用新型涉及鋰電池技術領域，特別涉及一種鋰離子電池主動均衡電路。

背景技術

隨著鋰電池技術的發(fā)展和節(jié)能環(huán)保的受到各方面越來越多的重視，鋰電池的應用領域越來越廣闊。但是，由于制造工藝的原因，即使是同一廠商生產的同一批次電池，單體電池間的內阻也會存在一定偏差，在使用過程中，一些鋰電池就會發(fā)生過充過放現象而導致性能迅速惡化，從而影響整個電池組的功能。所以必須盡量消除電量差異，這一過程即為均衡管理。

均衡可分為主動均衡和被動均衡。被動均衡是通過接入電阻消耗電量較高的鋰電池的多余電量，該均衡方式只能把電壓高的單體電池進行放電，也就是說這種方式是向電壓較低的單體電池看齊，當電池一致性較差時，這種方式就會造成大量的能源浪費，而且效率較低。主動均衡是通過開關電源技術將鋰電池的能量在鋰電池組間進行轉移，這種均衡方式對能量的利用率較高，但是其設計復雜，成本高。

實用新型內容

針對現有技術中的上述不足，本實用新型提供了一種鋰離子電池主動均衡電路，通過對單體電池的均衡控制，能夠避免電池組中單體電池出現過充或者過放的現象發(fā)生。

為了達到上述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種鋰離子電池主動均衡電路，包括基于反激式變壓器式的均衡電路、電池模組、電壓采集模塊、溫度采集模塊、電池管理IC、MCU及充放電控制電路；所述均衡電路、電池模組、單體電池、電壓采集模塊、溫度采集模塊及MCU均與電池管理IC連接，所述充放電控制電路與MCU連接，所述主動均衡電路包括變壓器和MOS管，所述電池模組中的每個單體電池和電池模組分別通過MOS管連接到變壓器的原邊繞組與副邊繞組上。

作為改進，所述電池管理IC的采集引腳連接多個鋰電池相連；所述電池管理IC的GnP和GnS引腳分別于對應的QnP和QnS MOS管的柵極相連，用于控制均衡的開啟與關斷；所述電池管理IC的InP引腳連接MOS管的源極。

作為改進，所述電池管理IC的GnP端口和GnS端口控制多對由MOS管組成的原邊均衡模式控制開關和副邊均衡模式控制開關。

作為改進，所述均衡電路具體包括原邊電路和副邊電路。

作為改進，所述原邊電路由二極管D1E、電容C1A、電容C1B、電容C1C、電容C1E、電阻R1A、電阻R1C、二極管D1C、電阻R1G、電容C1G、電阻RS1A和變壓器T1的原邊電路連接構成。

作為改進，所述副邊電路由電阻R1B、電容C1F、電容C1T、電容C1S、電容C1R、電阻R1F、電阻R1H、電容C1H、電阻RS1B、二極管D1B和變壓器T1的副邊電路連接共同構成。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型能夠對電池組中的單體電池的電壓進行均衡管理，進而能夠避免電池組中的單體電池出現過充電或過放電的現象。本實用新型提供的主動均衡電路具有均衡電流大的優(yōu)點，均衡電流最大可達10A，使得均衡過程的效率大大提高。本實用新型電池管理系統在通信、電力、交通和新能源方面均具有廣泛的應用，對于維護電池組的正常運行具有十分的重要意義。

附圖說明

圖1為本實用新型電池管理系統的系統框圖；