[發(fā)明專利]串聯(lián)電池組的均衡芯片及電池管理系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110135445.0
• 申請(qǐng)日: 2021-02-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112751393A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周號(hào);段偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海邁巨微電子有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 北京庚致知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11807
• 代理人: 李偉波;韓德凱

本公開(kāi)提供了一種串聯(lián)電池組的均衡芯片，均衡芯片包括：i個(gè)控制開(kāi)關(guān)，i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的第i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的第一端經(jīng)由均衡電阻與第i個(gè)電池的正極端連接，第i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的第二端與第i?1個(gè)電池的正極端連接；以及i個(gè)第一電阻，i個(gè)第一電阻的第i個(gè)第一電阻的第一端與第i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的第二端連接，并且第i個(gè)第一電阻的第二端連接至第i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的控制端，第i個(gè)控制開(kāi)關(guān)被控制為：當(dāng)從第i個(gè)電池的正極端流向第i?1個(gè)電池的正極端的電流大于電流閾值時(shí)，基于第i個(gè)第一電阻產(chǎn)生的電壓使得第i個(gè)控制開(kāi)關(guān)被導(dǎo)通，從而電流流過(guò)第i個(gè)控制開(kāi)關(guān)以便對(duì)第i個(gè)電池進(jìn)行電流均衡，其中1＜i≤N。本公開(kāi)還提供了一種電池管理系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及一種串聯(lián)電池組的均衡芯片及電池管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

諸如鋰電池的可充電電池對(duì)充放電要求很高，當(dāng)過(guò)充、過(guò)放、過(guò)電流及短路等情況發(fā)生時(shí)，鋰電池內(nèi)部壓力與熱量大量增加，容易產(chǎn)生火花、燃燒甚至爆炸，因此，對(duì)鋰電池電池組進(jìn)行過(guò)充、過(guò)放電保護(hù)是必要的。

隨著電池的使用，各個(gè)電池的性能可能將會(huì)不一致，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)不均衡的問(wèn)題，例如在充放電的過(guò)程中，以充電為例，某些電池可能已經(jīng)被完全充電，而某些電池可能還存在沒(méi)有被完全充電的情況，或者某些電池已經(jīng)被過(guò)充電。放電過(guò)程也是如此。

由于各個(gè)單體電池不一致性，要求在充電時(shí)采取必要均衡措施以確保其安全性和穩(wěn)定性。

此外，現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于均衡控制的電路設(shè)置在印刷電路板上，其并不符合小型化集成化的趨勢(shì)等。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題之一，本公開(kāi)提供了一種串聯(lián)電池組的均衡芯片及電池管理系統(tǒng)。

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施方式，一種串聯(lián)電池組的均衡芯片，所述串聯(lián)電池組包括N個(gè)串聯(lián)的電池，其中N＞1，所述均衡芯片包括：

i個(gè)控制開(kāi)關(guān)，所述i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的第i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的第一端經(jīng)由均衡電阻與第i個(gè)電池的正極端連接，所述第i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的第二端與第i-1個(gè)電池的正極端連接；以及

i個(gè)第一電阻，所述i個(gè)第一電阻的第i個(gè)第一電阻的第一端與所述第i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的第二端連接，并且所述第i個(gè)第一電阻的第二端連接至所述第i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的控制端，

所述第i個(gè)控制開(kāi)關(guān)被控制為：當(dāng)從所述第i個(gè)電池的正極端流向第i-1個(gè)電池的正極端的電流大于電流閾值時(shí)，基于所述第i個(gè)第一電阻產(chǎn)生的電壓使得所述第i個(gè)控制開(kāi)關(guān)被導(dǎo)通，從而電流流過(guò)所述第i個(gè)控制開(kāi)關(guān)以便對(duì)所述第i個(gè)電池進(jìn)行電流均衡，其中1＜i≤N。

根據(jù)本公開(kāi)至少一個(gè)實(shí)施方式的均衡芯片，所述i個(gè)控制開(kāi)關(guān)為NMOS晶體管，所述i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的第一端為漏極，所述i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的第二端為源極，所述i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的控制端為柵極；或者所述i個(gè)控制開(kāi)關(guān)為三極管，所述i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的第一端為集電極，所述i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的第二端為發(fā)射極，所述i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的控制端為基極。

根據(jù)本公開(kāi)至少一個(gè)實(shí)施方式的均衡芯片，還包括i個(gè)第二電阻，所述i個(gè)第二電阻的第i個(gè)第二電阻的第一端連接所述第i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的控制端，所述第i個(gè)第二電阻的第二端連接所述第i個(gè)第一電阻的第二端。

根據(jù)本公開(kāi)至少一個(gè)實(shí)施方式的均衡芯片，還包括i個(gè)第一二極管，所述i個(gè)第一二極管的第i個(gè)第一二極管的陽(yáng)極連接至所述第i個(gè)控制開(kāi)關(guān)的第一端，所述第i個(gè)第一二極管的陰極接地。

根據(jù)本公開(kāi)至少一個(gè)實(shí)施方式的均衡芯片，還包括i個(gè)第二二極管，所述i個(gè)第二二極管的第i個(gè)第二二極管的陽(yáng)極連接所述控制開(kāi)關(guān)的第二端，所述第i個(gè)第二二極管的陰極連接所述控制開(kāi)關(guān)的控制端。

根據(jù)本公開(kāi)至少一個(gè)實(shí)施方式的均衡芯片，還包括i個(gè)第三二極管，所述i個(gè)第二三極管的第i個(gè)第二三極管的陽(yáng)極連接第i+1個(gè)第一電阻的第二端，所述第i個(gè)第二三極管的陰極連接第i個(gè)第一電阻的第二端。