一种电池均衡电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电池均衡电路，包括多个动力电池，用于向负载提供电力；与动力电池一一对应的多个分双路继电器，用于将动力电池在串联、并联电路中进行切换；多个分MCU，用于进行电压检测采集及控制分双路继电器切换；主MCU，用于检测采集所述多个分MCU的电压数据，协调多个分MCU控制分双路继电器切换。本电池均衡电路，通过多个MCU协调控制双路继电器，使多个动力电池在串联、并联中切换，在对电池组能量进行均衡时，将单体之间的偏差能量馈送回电池组或组中某些单体，具有设计较为简单、成本相对较低、能耗相对较小等优点，可应用于电动汽车等电动装置的电池均衡，解决了现有技术存在的不足和问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子
，具体地，涉及一种电池均衡电路。
技术介绍
目前主流的电动汽车、电动车蓄电池由大量的低压小容量组成，每只电池的特性不一，在充电和放电过程中，个别电压偏低的电池制约了整体电池组的容量发挥，而且严重影响电池组的寿命，给电动交通工具的使用成本及环境污染带来压力。为了提高电池组的整体性能，电池管理系统(BMS)得到了深入研究和广泛应用，重点是电池均衡技术，用于控制不同特性的电池同步充电和放电。电池均衡技术分为被动的能耗型和主动的能量转移型，前者效率低发热大，属于落后技术。现有技术采用分流法进行电池均衡，给每只电池添加一个额外的旁路补偿装置,通过外部电阻的特性来补偿电池的特性。这种方法均衡电阻上需要耗费一定的电能，另外一次只能均衡一只电池，实质是通过能量消耗的办法限制单体电池出现过高或过低的端电压。这是成本最低的可行的办法，需要考虑的问题同样是电阻的散热功率，电池组的能量损耗，开关的过流能力。主动均衡方法通过能量变换器将单体之间的偏差能量馈送回电池组或组中某些单体，如通过使用电容、电感和变压器等器件进行能量的转移，这种方法从电路结构、器件筛选等方面对设计者提出了很高的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电池均衡电路，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种电池均衡电路，包括多个动力电池，用于向负载提供电力；与动力电池一一对应的多个分双路继电器，用于将动力电池在串联、并联电路中进行切换；多个分MCU，用于进行电压检测采集及控制分双路继电器切换；主MCU，用于检测采集所述多个分MCU的电压数据，协调多个分MCU控制分双路继电器切换。这里的多个指2个及2个以上。当主MCU检测到的个别动力电池与其他动力电池电压差幅达到一定值时，协调分MCU控制分双路继电器切换，使串联的多个动力电池切换为并联，由高电压动力电池向低电压动力电池充电，进行电池电压均衡；当电池电压均衡到一定程度时，再控制并联的多个动力电池切换为串联。优选的，所述电池均衡电路设有由主MCU控制切换的主双路继电器。当多个动力电池处于串联状态时，负载由串联的动力电池供电；当多个动力电池处于并联状态时，负载由并联的动力电池供电，保证了负载供电的连续性。优选的，所述电池均衡电路设有控制电池，用于给双路继电器、MCU供电。优选的，所述双路继电器、MCU间设有隔离驱动光耦，用于将双路继电器和MCU隔离，避免继电器线圈放电，损坏MCU，同时受MCU控制驱动继电器开闭。优选的，所述多个动力电池在并联电路中设有均衡限流电阻，所述均衡限流电阻与动力电池一一对应，串联连接。优选的，所述多个分MCU、主MCU通过485总线芯片连接于485总线上。本技术电池均衡电路电池均衡的原理和过程包括：在串联充电过程中，当其中某一电池已经充满(达到充电限制电压)，为避免该电池因过充而损坏，主控制器向485总线发出均衡指令，所有继电器吸合，电池由串联切换为并联，并联后，电池电压高的电池向电压低的电池充电，最后逐渐均衡(原理类似连通器)，为避免均衡过程中部分电池电压过低导致该电池的均衡电流过大，在均衡电路中设置限流电阻。如果某一电池损坏，测量到该电压不不正常，则该电池不参与均衡(继电器不吸合)。均衡完成后，继续转为串联充电，如此循环，直到所有电池充满。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本电池均衡电路，通过多个MCU协调控制双路继电器，使多个动力电池在串联、并联中切换，在对电池组能量进行时，将单体之间的偏差能量馈送回电池组或组中某些单体，具有设计较为简单、成本相对较低、能耗相对较小等优点，可应用于电动汽车等电动装置的电池均衡，解决了现有技术存在的不足和问题。附图说明图1为本技术实施例的电路结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。为较好的说明，本实施例中，动力电池的数量为3个，当然也可以为2个或4个以上。参照图1所示，一种电池均衡电路，包括3个动力电池BT1－BT3，用于向负载B1motor提供电力；与动力电池BT1－BT3一一对应的3个分双路继电器K1－K3，用于将动力电池BT1－BT3在串联、并联电路中进行切换；3个分MCU U1-U3，用于进行电压检测采集及控制分双路继电器K1－K3切换；主MCU UZ，用于检测采集所述3个分MCU U1-U3的电压数据，协调3个分MCU U1-U3控制分双路继电器K1－K3切换。当主MCU UZ检测到的个别动力电池与其他动力电池电压差幅达到一定值时，协调分MCU U1-U3控制分双路继电器K1－K3切换，使串联的3个动力电池BT1－BT3切换为并联，由高电压动力电池向低电压动力电池充电，进行电池电压均衡；当电池电压均衡到一定程度时，再控制并联的3个动力电池BT1－BT3切换为串联。所述电池均衡电路设有由主MCU UZ控制切换的主双路继电器KZ。当3个动力电池BT1－BT3处于串联状态时，负载B1motor由串联的动力电池组供电；当3个动力电池K1处于并联状态时，负载B1motor由并联的动力电池组供电，保证了负载B1motor供电的连续性。所述电池均衡电路设有控制电池BTZ，用于给双路继电器、MCU供电。所述双路继电器、MCU间设有隔离驱动光耦U12－U32、UZ2，用于将双路继电器和MCU隔离，避免继电器线圈放电，损坏MCU，同时受MCU控制驱动继电器开闭。所述3个动力电池BT1－BT3在并联电路中设有均衡限流电阻R1－R3，所述均衡限流电阻R1－R3与动力电池BT1－BT3一一对应，串联连接。所述3个分MCU U1-U3、主MCU UZ分别通过485总线芯片U11－U31、UZ1连接于485总线上。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池均衡电路，其特征在于，包括多个动力电池，用于向负载提供电力；与动力电池一一对应的多个分双路继电器，用于将动力电池在串联、并联电路中进行切换；多个分MCU，用于进行电压检测采集及控制分双路继电器切换；主MCU，用于检测采集所述多个分MCU的电压数据，协调多个分MCU控制分双路继电器切换。

【技术特征摘要】
1.一种电池均衡电路，其特征在于，包括多个动力电池，用于向负载提供电力；与动力电池一一对应的多个分双路继电器，用于将动力电池在串联、并联电路中进行切换；多个分MCU，用于进行电压检测采集及控制分双路继电器切换；主MCU，用于检测采集所述多个分MCU的电压数据，协调多个分MCU控制分双路继电器切换。2.根据权利要求1所述的电池均衡电路，其特征在于，所述电池均衡电路设有由主MCU控制切换的主双路继电器。3.根据权利要求2所述的电池均衡电路，其特征在于，所述电池均衡电路设有控制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华伟，聂金泉，谭志刚，张远进，叶从进，
申请(专利权)人：湖北文理学院，
类型：新型
国别省市：湖北;42