一种基于主动均衡的电池管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于主动均衡的电池管理系统，包括电池组与主动均衡模块，主动均衡模块位于电池组的一侧，电池组的另一侧设置有电池监控模块。本发明专利技术的一种基于主动均衡的电池管理系统，通过储能单元构成的能量交换通道逐次把电压高单体电池的电荷搬移到电压低的单体电池中，直至两个单体电池平衡为止，相比传统的被动均衡方式成本低、结构简单、主动式能量利用率高，能够对各组单体电池的使用情况进行检测，挑选出有问题的电池进行更换，避免单个的单体电池的性能问题影响到整组电池的充放电特性，能够在传统的电路控制的基础上增加无线控制，便于实现远程显示与操作，带来更好的使用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于主动均衡的电池管理系统
本专利技术涉及电池管理系统领域，特别涉及一种基于主动均衡的电池管理系统。
技术介绍
电池管理系统是电池与用户之间的纽带，主要对象是充电电池或蓄电池，主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，可用于电动汽车、电瓶车、机器人、无人机等；现有的电池管理系统在使用时存在一定的弊端，首先，传统的电池管理系统用均衡方式成本高、结构复杂、主动式能量利用率低，均衡过程中多余的电量是作为热量释放掉，浪费电力资源，其次，不能够对各组单体电池的使用情况进行检测，无法及时给出电池状况，不能够挑选出有问题的电池进行更换，容易因单个的单体电池的性能问题影响到整组电池的充放电特性，最后，不能够在传统的电路控制的基础上增加无线控制，不便于实现远程显示与操作，不便于电池组的管理，给人们的使用过程带来了一定的影响，为此，我们提出一种基于主动均衡的电池管理系统。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种基于主动均衡的电池管理系统，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种基于主动均衡的电池管理系统，包括电池组与主动均衡模块，所述主动均衡模块位于电池组的一侧，所述电池组的另一侧设置有电池监控模块，所述主动均衡模块的内部设置有主动均衡电路，所述电池组包括若干组单体电池，从所述第一组单体电池开始相邻两组单体电池组成一组均衡单元，若干组所述均衡单元通过均衡电路连接，所述电池组的内部设置有储能单元。优选的，所述电池组、主动均衡模块与电池监控模块的下端均连接有通信模块，所述通信模块的下端连接有控制模块，所述控制模块的下端连接有显示模块。优选的，所述电池组的上端连接有电池保护模块，所述电池保护模块的上端连接有电量输出模块。优选的，所述电池监控模块的内部包括充放电监控单元，所述充放电监控单元的下端设置有温度监控单元，所述温度监控单元的下端设置有端电压监控单元，所述端电压监控单元的下端设置有电池状态监控单元，所述充放电监控单元、温度监控单元、端电压监控单元与电池状态监控单元的一端均与电池组连接，所述充放电监控单元、温度监控单元、端电压监控单元与电池状态监控单元的另一端均与通信模块连接。优选的，所述通信模块的包括无线收发单元与电路控制单元，所述无线收发单元的下端连接有无线控制单元连接，所述电路控制单元与无线控制单元的下端均与控制模块连接。优选的，所述显示模块包括充电显示单元、电量显示单元与放电显示单元，所述充电显示单元用于显示电池组的充电状态情况，所述电量显示单元用于显示电池组内部电量多少，所述放电显示单元用于显示电池组的放电状态情况。优选的，所述控制模块包括但不限于一种微处理器、微控制单元或者具有数据数据计算功能的数据处理单元，所述显示模块包括但不限于显示屏、控制面板或者触摸屏。优选的，所述充放电监控单元用于充电与放电状态的监控，并将状态结果显示在显示模块，所述温度监控单元用于电池组温度的监控检测，所述端电压监控单元用于端电压的监控检测，所述电池状态监控单元用于检测电池组的使用情况。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、通过设置的主动均衡模块，将相邻两组均衡单元通过均衡电路连接，均衡电路在相位相反的两个方波驱动下交替开关，通过储能单元构成的能量交换通道逐次把电压高单体电池的电荷搬移到电压低的单体电池中，直至两个单体电池平衡为止，相比传统的被动均衡方式成本低、结构简单、主动式能量利用率高；2、通过设置的电池状态监控单元，能够对各组单体电池的使用情况进行检测，同时能够及时给出电池状况，便于建立单体电池的使用历史档案，挑选出有问题的电池进行更换，避免单个的单体电池的性能问题影响到整组电池的充放电特性，有效减少电池组容量降低的风险；3、通过设置的通信模块，能够在传统的电路控制的基础上增加无线控制，便于实现远程显示与操作，便于电池组的管理。附图说明图1为本专利技术一种基于主动均衡的电池管理系统的整体系统框图；图2为本专利技术一种基于主动均衡的电池管理系统的主动均衡模块的放大图；图3为本专利技术一种基于主动均衡的电池管理系统的均衡电路连接图；图4为本专利技术一种基于主动均衡的电池管理系统的电池监控模块的系统框图；图5为本专利技术一种基于主动均衡的电池管理系统的通信模块的系统框图；图6为本专利技术一种基于主动均衡的电池管理系统的显示模块的系统框图。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。实施例1如图1-3所示，一种基于主动均衡的电池管理系统，包括电池组与主动均衡模块，主动均衡模块位于电池组的一侧，电池组的另一侧设置有电池监控模块，主动均衡模块的内部设置有主动均衡电路，电池组包括若干组单体电池，从第一组单体电池开始相邻两组单体电池组成一组均衡单元，若干组均衡单元通过均衡电路连接，电池组的内部设置有储能单元。每两个单体电池组成一个均衡单元，如图2和图3中单体电池E1与E2组成第一个均衡单元，储能电容C1、储能电感L1、L2、开关Q1、Q2组成了均衡电路，当单体电池E1与E2产生不均衡时，通过设置的主动均衡模块，将相邻两组均衡单元通过均衡电路连接，均衡电路在相位相反的两个方波驱动下交替开关，通过储能单元构成的能量交换通道逐次把电压高单体电池的电荷搬移到电压低的单体电池中，直至两个单体电池平衡为止，相比传统的被动均衡方式成本低、结构简单、主动式能量利用率高。实施例2如图1-6所示，一种基于主动均衡的电池管理系统，包括电池组与主动均衡模块，主动均衡模块位于电池组的一侧，电池组的另一侧设置有电池监控模块，电池组、主动均衡模块与电池监控模块的下端均连接有通信模块，通信模块的下端连接有控制模块，控制模块的下端连接有显示模块。电池组的上端连接有电池保护模块，电池保护模块的上端连接有电量输出模块。电池监控模块的内部包括充放电监控单元，充放电监控单元的下端设置有温度监控单元，温度监控单元的下端设置有端电压监控单元，端电压监控单元的下端设置有电池状态监控单元，充放电监控单元、温度监控单元、端电压监控单元与电池状态监控单元的一端均与电池组连接，充放电监控单元、温度监控单元、端电压监控单元与电池状态监控单元的另一端均与通信模块连接。充放电监控单元用于充电与放电状态的监控，并将状态结果显示在显示模块，温度监控单元用于电池组温度的监控检测，端电压监控单元用于端电压的监控检测，电池状态监控单元用于检测电池组的使用情况。通过设置的电池状态监控单元，能够对各组单体电池的使用情况进行检测，同时能够及时给出电池状况，便于建立单体电池的使用历史档案，挑选出有问题的电池进行更换，避免单个的单体电池的性能问题影响到整组电池的充放电特性，有效减少电池组容量降低的风险。实施例3如图1-6所示，一种基于主动均衡的电池管理系统，包括电池组与主动均衡模块，主动均衡模块位于电池组的一侧，电池组的另一侧设置有电池监控模块，主动均衡模块的内部设置有主动均衡电路，电池组包括若干组单体电池，从第一组单体电池开始相邻两组单体电池组成一组均衡单元，若干组均衡单元通过均衡电路连接，电池组的内部设置有储能单元。电池组、主动均衡模块与电池监控模块的下端均连接有通信模块，通信模块的下端连接有控制模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于主动均衡的电池管理系统，包括电池组与主动均衡模块，其特征在于：所述主动均衡模块位于电池组的一侧，所述电池组的另一侧设置有电池监控模块，所述主动均衡模块的内部设置有主动均衡电路，所述电池组包括若干组单体电池，从所述第一组单体电池开始相邻两组单体电池组成一组均衡单元，若干组所述均衡单元通过均衡电路连接，所述电池组的内部设置有储能单元。

【技术特征摘要】
1.一种基于主动均衡的电池管理系统，包括电池组与主动均衡模块，其特征在于：所述主动均衡模块位于电池组的一侧，所述电池组的另一侧设置有电池监控模块，所述主动均衡模块的内部设置有主动均衡电路，所述电池组包括若干组单体电池，从所述第一组单体电池开始相邻两组单体电池组成一组均衡单元，若干组所述均衡单元通过均衡电路连接，所述电池组的内部设置有储能单元。2.根据权利要求1所述的一种基于主动均衡的电池管理系统，其特征在于：所述电池组、主动均衡模块与电池监控模块的下端均连接有通信模块，所述通信模块的下端连接有控制模块，所述控制模块的下端连接有显示模块。3.根据权利要求1所述的一种基于主动均衡的电池管理系统，其特征在于：所述电池组的上端连接有电池保护模块，所述电池保护模块的上端连接有电量输出模块。4.根据权利要求1所述的一种基于主动均衡的电池管理系统，其特征在于：所述电池监控模块的内部包括充放电监控单元，所述充放电监控单元的下端设置有温度监控单元，所述温度监控单元的下端设置有端电压监控单元，所述端电压监控单元的下端设置有电池状态监控单元，所述充放电监控单元、温度监控单元、端电压监控单元与电池状态监控单元的一端均与电池组连接，所述充放电...

【专利技术属性】
技术研发人员：方菱，
申请(专利权)人：中科院合肥技术创新工程院，
类型：发明
国别省市：安徽,34