电池组用充电均衡电路、方法及放电均衡电路、方法技术

本发明专利技术公开了一种电池组用充电均衡电路、方法及放电均衡电路、方法，该充电均衡电路，包括：电池电压检测单元，用于检测电池组的每块电池的电压值；主控制器，用于接收来自电池电压检测单元的检测结果，并根据检测结果生成控制信号给使能控制单元；使能控制单元，用于根据控制信号驱动充电均衡控制单元在电池组充电时对电池组的电池进行均衡充电。在充电过程中，通过检测电池组中各电池的电压值，控制电池组中电压值最高的电池给电压值最低的电池经电容进行充电，达到了充电过程中均衡控制的目的，既避免电池组充电过程中个别电池的过充，降低了电池组对各单体电池一致性要求高的依赖，并提高了充电效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，该充电均衡电路，包括：电池电压检测单元，用于检测电池组的每块电池的电压值；主控制器，用于接收来自电池电压检测单元的检测结果，并根据检测结果生成控制信号给使能控制单元；使能控制单元，用于根据控制信号驱动充电均衡控制单元在电池组充电时对电池组的电池进行均衡充电。在充电过程中，通过检测电池组中各电池的电压值，控制电池组中电压值最高的电池给电压值最低的电池经电容进行充电，达到了充电过程中均衡控制的目的，既避免电池组充电过程中个别电池的过充，降低了电池组对各单体电池一致性要求高的依赖，并提高了充电效率。【专利说明】
本专利技术涉及电池组维护领域，特别地，涉及一种。
技术介绍
当今，一个动力电池组通常包括多节相互串联的电池单元，广泛的应用于混合动力车、电动汽车的工地。由于电池在加工制造过程中所使用的材质不均，及每个电池单元在使用过程中的充电状态、端电压、阻抗和温度特性等各方面的差异，会造成这些电池单元之间的不均衡。这种不均衡现象将使得整个电池组的容量减小、寿命缩短。因此，在动力电池组中需要应用电池均衡电路对其进行调节，以保持动力电池组的容量，延长电池组的寿命。而现今串联电池组中由于木桶定律的局限，确切的说是整个电池组的放电容量局限于最低容量的单体电池，当一个单体电池达到下限电压，至整个电池组都不能供电，且单个电池的过充电或者过放电亦会影响整个电池组的使用寿命，大大的限制了电池组的使用效率，同时电池组性能对电池一致性依赖高，造成动力电池的使用局限。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种，以解决现有技术中动力电池组对单体电池的一致性要求高且电池组在充电过程中容易导致过充导致不均衡及放电过程中容易受木桶定律的限制导致使用效率低的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下:根据本专利技术的一个方面，提供一种电池组用充电均衡电路，用于对电池组充电时进行均衡控制，包括:电池电压检测单元、充电均衡控制单元、使能控制单元及主控制器；电池电压检测单元，用于检测电池组的每块电池的电压值并将检测结果传递给主控制器；主控制器，用于接收来自电池电压检测单元的检测结果，并根据检测结果中电压值最高的电池和电压值最低的电池的信息生成控制信号给使能控制单元；其中，控制信号用于控制电池组中电压值最高的电池给电压值最低的电池充电；使能控制单元，用于根据控制信号驱动充电均衡控制单元在电池组充电时对电池组的电池进行均衡充电。进一步地，充电均衡控制单元包括电容模块及开关切换模块，开关切换模块受使能控制单元的使能信号控制，用于将电池组中电压值最高的电池与电压值最低的电池连接至电容模块，以使得电压值最高的电池经电容模块对电压值最低的电池均衡充电。进一步地，开关切换模块包括多组控制开关，每组控制开关与电池组中的单个电池对应，用于将该电池的正极、负极分别连接至电容模块的两端。进一步地，主控制器经控制局域网CAN与电池电压检测单元及使能控制单元连接，主控制器设有人机交互单元，用于显示充电过程中电池组各电池的电压信息。根据本专利技术的另一方面，提供一种电池组用放电均衡电路，用于对电池组放电时进行均衡控制，包括:电池电压检测单元、放电均衡控制单元、使能控制单元及主控制器；电池电压检测单元，用于检测电池组的每块电池的电压值并将检测结果传递给主控制器；主控制器，用于接收来自电池电压检测单元的检测结果，并根据检测结果中电压值最低的电池的信息生成控制信号给使能控制单元；其中，控制信号用于控制电池组中电压值最低的电池在电池组放电时被剔除；使能控制单元，用于根据控制信号驱动放电均衡控制单元在电池组放电时剔除电池组中电压值最低的电池。进一步地，放电均衡控制单元包括用于设置在电池组的电池问的多组控制开关，每组控制开关包括用于控制相邻电池间的串联连接第一开关、第二开关，及用于短接电池的正负极的第三开关；第一开关、第二开关分别串接于对应的电池的正极端、负极端。进一步地，主控制器经控制局域网CAN与电池电压检测单元及使能控制单元连接，主控制器设有人机交互单元，用于显示放电过程中电池组各电池的电压信息和/或用于提示失效电池的提示信息。根据本专利技术的另一方面，还提供一种电池组用充电均衡方法，用于对电池组充电时进行均衡控制，包括:对电池组进行充电，检测电池组中各电池的电压值；判断电池组是否需要进行均衡充电，通过比较电池组中电压值最高的电池与电压值最低的电池问的电压差值是否超过预设阈值来判断，若超过则进行均衡充电；通过电容将电池组中电压值最高的电池对电压值最低的电池进行均衡充电。根据本专利技术的另一方面，还提供一种电池组用放电均衡方法，用于对电池组放电时进行均衡控制，包括:对电池组进行放电，检测电池组中各电池的电压值；判断电池组是否需要进行均衡放电，通过比较电池组中电压值最低的电池是否低于预设阈值来判断，若是则判断该电压值最低的电池为失效电池并予以剔除。进一步地，该电池组用放电均衡方法还包括:根据判断出的失效电池，生成提示信息以提醒用户更换失效电池。本专利技术具有以下有益效果:本专利技术电池组用充电均衡电路及方法，在充电过程中，通过检测电池组中各电池的电压值，并根据各电池的电压检测结果生成控制信号，控制电池组中电压值最高的电池给电压值最低的电池经电容进行充电，达到了充电过程中均衡控制的目的，既避免电池组充电过程中个别电池的过充，降低了电池组对各单体电池一致性要求高的依赖，并提高了充电效率，并避免了电池组中各电池间的不均衡导致的容量小、寿命短的缺陷。本专利技术电池组用放电均衡电路及方法，在放电过程中，通过检测电池组中各电池的电压值，并根据检测结果中电压值最低的电池生成控制信号，控制电池组中电压值最低的电池在失效的情况下被剔除，有效解决了电池组中失效的单体电池对电池组整体使用效能的影响，大大提高了电池组的整体性能及使用寿命。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。【专利附图】【附图说明】构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1是本专利技术优选实施例一电池组用充电均衡电路的结构示意图；图2是本专利技术优选实施例二电池组用放电均衡电路的结构示意图；图3是本专利技术优选实施例三电池组用均衡控制电路的结构示意图；图4是本专利技术优选实施例四电池组用充电均衡方法的流程示意图；以及图5是本专利技术优选实施例五电池组用放电均衡方法的流程示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例一参照图1，本专利技术的优选实施例一提供一种电池组用充电均衡电路，用于对电池组充电时进行均衡控制。该电池组用充电均衡电路包括:主控制器101、电池电压检测单元102、使能控制单元103、及充电均衡控制单元104。其中，电池电压检测单元102，用于检测电池组的每块电池的电压值并将检测结果传递给主控制器101 ;主控制器101，用于接收来自电池电压检测单元102的检测结果，并根据检测结果中电压值最高的电池和电压值最低的电池的信息生成控制信号给使能控制单元103 ;其中，控制信号用于控制电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组用充电均衡电路，其特征在于，包括：电池电压检测单元、充电均衡控制单元、使能控制单元及主控制器；所述电池电压检测单元，用于检测所述电池组的每块电池的电压值并将检测结果传递给所述主控制器；所述主控制器，用于接收来自所述电池电压检测单元的所述检测结果，并根据所述检测结果中电压值最高的电池和电压值最低的电池的信息生成控制信号给所述使能控制单元；其中，所述控制信号用于控制电池组中电压值最高的电池给电压值最低的电池充电；所述使能控制单元，用于根据所述控制信号驱动所述充电均衡控制单元在电池组充电时对电池组的电池进行均衡充电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李泉，周云山，陈龙，
申请(专利权)人：湖南江麓容大车辆传动股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43