一种电池均衡充放电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电池均衡充放电系统，包括多个均衡电路(1)、电压监控模块(2)和单片机(3)，所述电压监控模块(2)连接多个均衡电路(1)和单片机(3)，多个均衡电路(1)分别与多个单体电池一一对应连接，多个单体电池分别与电压监控模块(2)连接，从而实现对电池组的单个电池均衡充放电。此外，本系统还能实时监测电池组中单个电池的电压和温度，还能手动指定对指定电池实施放电，在温度超过阈值时自动启动风扇降温以及自动声光报警，并且能保存电池组的温度和电压历史数据以供分析。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电池均衡充放电系统，属于电池充放电

技术介绍
蓄电池通常由多个单体电池构成，已广泛地应用在交通、电力、通信等领域的电子设备中。电池作为这些设备的核心部件，对其进行管理有着重要的意义。电池管理系统作为电池与用户之间的纽带，它通过监控电池的状态充分保证电池的运行性能，同时给予电池保护，使电池性能得到优化，电池寿命得以延长。当前的电池管理系统存在的问题是，大多数产品不能做到电池组中的电池均衡充放电，造成一些电池过充过放，导致每个电池的电压不均衡，从而降低了电池组寿命。此外，大多数产品也不能实时的对电池组中的落后电池做出准确判断，甄别不出其中性能变差的电池；同时当电池组串联的电池较多，电流和电压较大时，普通元件的耐压和额定电流达不到要求，造成数据的采集和传输精度下降，容易造成对电池性能的误判，急需改进。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种电池均衡充放电系统，它能有效的克服当前技术中存在的问题，实现对电池组中的电池均衡充放电，从而提高整个电池组的寿命。为解决上述技术问题，本技术采用如下的技术方案：一种电池均衡充放电系统，包括多个均衡电路、电压监控模块和单片机，所述电压监控模块连接多个均衡电路和单片机，多个均衡电路分别与多个单体电池一一对应连接，多个单体电池分别与电压监控模块连接，从而实现对电池组的单个电池均衡充放电。前述的一种电池均衡充放电系统中，所述均衡电路包括P沟道MOS管、稳压二极管、发光二极管和电阻R1、R2、R3，所述P沟道MOS管源极连接稳压二极管负极和单体电池的正极，所述P沟道MOS管栅极连接稳压二极管正极和电阻R1，电阻R1连接稳压二极管正极和电压监控模块，所述P沟道MOS管漏极连接电阻R2和R3，电阻R2串联发光二极管，发光二极管的负极与电阻R3及单体电池的负极连接，电阻R3与单体电池的负极连接，从而实现稳定安全的充放电；而且该均衡电路结构简单，成本低廉，易于实现。前述的一种电池均衡充放电系统，还包括通讯模块和触摸显示屏，所述通讯模块连接触摸显示屏和单片机，从而可以实时监测电池电压，并可手动设置对指定电池实施放电。前述的一种电池均衡充放电系统，还包括测温模块，所述测温模块分别连接单片机和单体电池，从而可以实时监测电池温度。优选的，还包括风扇和声光报警模块，所述风扇和声光报警模块均与单片机相连，从而可以当电池温度过高时实现声光报警。前述的一种电池均衡充放电系统，还包括数据存储模块，所述数据存储模块连接单片机，从而可以存储电池的温度和电压历史数据以供分析，甄别出其中性能变差的电池。优选的，所述电压监控模块采用芯片LTC6802-2，可以测量较大范围的电压，额定电流也较大，从而可以使得测量数据更准确及时，判断电池性能更准确。优选的，所述单片机采用型号为STC89C52的单片机，所述通讯模块采用型号为MAX232的芯片，并采用DB9串口方式连接触摸显示屏和单片机，从而数据传输更加稳定，系统功耗更低。优选的，所述数据存储模块采用型号为24LC64的存储器，从而数据存储更安全。优选的，所述测温模块采用型号为DS18B20的温度传感器，DS18B20体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，测量精度高。与现有技术相比，本技术通过利用多个均衡电路、电压监控模块和单片机，所述电压监控模块连接多个均衡电路和单片机，多个均衡电路分别与多个单体电池一一对应连接，多个单体电池分别与电压监控模块连接，从而实现了对电池组的各个单体电池进行均衡充放电，进而使得电池的性能得到优化，进一步延长了电池的使用寿命。此外，本系统还能实时监测电池组中单个电池的电压和温度，还能手动对指定的电池实施放电，在温度超过阈值时自动启动风扇降温以及自动声光报警，并且能保存电池组的温度和电压历史数据以供分析。附图说明图1是本技术的一种实施例的结构连接方框示意图；图2是本技术中均衡电路的电路原理图；图3是本技术中的单片机的电路原理图；图4是本技术中的电压监控模块的电路原理图；图5是本技术中的声光报警模块的电路原理图；图6是本技术中的风扇的电路原理图；图7是本技术中的测温模块的电路原理图；图8是本技术中的通讯模块的电路原理图；图9是本技术中的数据存储模块的电路原理图；图10至图21是本技术的实施例1中连接12个均衡电路的电路原理图。附图标记：1-均衡电路，2-电压监控模块，3-单片机，4-P沟道MOS管，5-稳压二极管，6-发光二极管，7-通讯模块，8-触摸显示屏，9-测温模块，10-风扇，11-声光报警模块，12-数据存储模块。下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的说明。具体实施方式本技术的实施例1：如图1～图21所示，一种电池均衡充放电系统，包括多个均衡电路1(比如12个)、电压监控模块2和单片机3，所述电压监控模块2连接多个均衡电路1和单片机3，多个均衡电路1分别与多个单体电池一一对应连接，多个单体电池分别与电压监控模块2连接。所述均衡电路1包括P沟道MOS管4、稳压二极管5、发光二极管6和电阻R1、R2、R3，所述P沟道MOS管4源极连接稳压二极管5负极和单体电池的正极，所述P沟道MOS管4栅极连接稳压二极管5正极和电阻R1，电阻R1连接稳压二极管5正极和电压监控模块2，所述P沟道MOS管4漏极连接电阻R2和R3，电阻R2串联发光二极管6，发光二极管6的负极与电阻R3及单体电池的负极连接，电阻R3与单体电池的负极连接。还包括通讯模块7和触摸显示屏8，所述通讯模块7连接触摸显示屏8和单片机3。还包括测温模块9，所述所述测温模块9分别连接单片机3和单体电池。还包括风扇10和声光报警模块11，所述风扇10和声光报警模块11均与单片机3相连。还包括数据存储模块12，所述数据存储模块12连接单片机3。所述电压监控模块2采用芯片LTC6802-2。所述单片机3采用型号为STC89C52的单片机。所述通讯模块7采用型号为MAX232的芯片，并采用DB9串口方式连接触摸显示屏8和单片机3。所述数据存储模块12采用型号为24LC64的存储器。所述测温模块9采用型号为DS18B20的温度传感器。本技术的实施例2：一种电池均衡充放电系统，包括多个均衡电路1、电压监控模块2和单片机3，所述电压监控模块2连接多个均衡电路1和单片机3，多个均衡电路1分别与多个单体电池一一对应连接，多个单体电池分别与电压监控模块2连接。本技术的实施例3：一种电池均衡充放电系统，包括多个均衡电路1、电压监控模块2和单片机3，所述电压监控模块2连接多个均衡电路1和单片机3，多个均衡电路1分别与多个单体电池一一对应连接，多个单体电池分别与电压监控模块2连接。所述均衡电路1包括P沟道MOS管4、稳压二极管5、发光二极管6和电阻R1、R2、R3，所述P沟道MOS管4源极连接稳压二极管5负极和单体电池的正极，所述P沟道MOS管4栅极连接稳压二极管5正极和电阻R1，电阻R1连接稳压二极管5正极和电压监控模块2，所述P沟道MOS管4漏极连接电阻R2和R3，电阻R2串联发光二极管6，发光二极管6的负极与电阻R3及单体电池的负极连接，电阻R3与单体电池的负极连接。本技术的实施例4：一种电池均衡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池均衡充放电系统，其特征在于，包括多个均衡电路(1)、电压监控模块(2)和单片机(3)，所述电压监控模块(2)连接多个均衡电路(1)和单片机(3)，多个均衡电路(1)分别与多个单体电池一一对应连接，多个单体电池分别与电压监控模块(2)连接。

【技术特征摘要】
1.一种电池均衡充放电系统，其特征在于，包括多个均衡电路(1)、电压监控模块(2)和单片机(3)，所述电压监控模块(2)连接多个均衡电路(1)和单片机(3)，多个均衡电路(1)分别与多个单体电池一一对应连接，多个单体电池分别与电压监控模块(2)连接。2.根据权利要求1所述的一种电池均衡充放电系统，其特征在于，所述均衡电路(1)包括P沟道MOS管(4)、稳压二极管(5)、发光二极管(6)和电阻R1、R2、R3，所述P沟道MOS管(4)源极连接稳压二极管(5)负极和单体电池的正极，所述P沟道MOS管(4)栅极连接稳压二极管(5)正极和电阻R1，电阻R1连接稳压二极管(5)正极和电压监控模块(2)，所述P沟道MOS管(4)漏极连接电阻R2和R3，电阻R2串联发光二极管(6)，发光二极管(6)的负极与电阻R3及单体电池的负极连接，电阻R3与单体电池的负极连接。3.根据权利要求1或2所述的一种电池均衡充放电系统，其特征在于，还包括通讯模块(7)和触摸显示屏(8)，所述通讯模块(7)连接触摸显示屏(8)和单片机(3)。4.根据权利要求1或2所述的一种电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹立夫，李盟，齐世清，朱文妍，李翔，张明，何雷雨，
申请(专利权)人：东北大学秦皇岛分校，
类型：新型
国别省市：河北;13