锂电池组均衡装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种锂电池组均衡装置，包括：锂电池组，锂电池组包括串联的多个锂电池单体；用于检测各个锂电池单体的端电压的电压检测器，电压检测器分别与多个锂电池单体相连；用于分别为各个锂电池单体进行充电的电流源，电流源分别与多个锂电池单体构成多个充电回路；多个控制开关，多个控制开关一一对应地设在多个充电回路上；分别与多个控制开关和电压检测器相连的微控制器，微控制器根据电压检测器的检测结果控制多个控制开关的开启和关闭以实现多个充电回路的接通和断开。本实用新型专利技术具有均衡效率高且结构简单、安全可靠的优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
裡电池组均衡装置
本技术涉及电池均衡
，尤其涉及的是一种锂电池组均衡装置。
技术介绍
在工程应用中，为了提高电池的输出的电压，通常将多个电池串联以实现加大输出电压的目的，例如，对于电动汽车或者混合动力汽车种的动力电池，通常采用锂电池，一般是由多个单体电池串联而成的电池组。然而，由于单体电池间的不均衡性，在使用过程中，单体电池放电量不一致，会导致一些单体电池过放等问题。为解决单体电池中不均衡的问题，目前通常采用能量耗散型均衡以及能量非耗散型均衡方案，能量耗散型均衡主要是指电阻分流均衡方式，它是在电池两端并联电阻作为负载对电池进行放电，此方法对电压高的单体电池进行放电，向电池电压较低单体电池看齐；非耗散型均衡是通过能量转移的均衡方式，它是将电池组中电量较高的电池对储能器件充电，将能量储存在储能元件中，然后再将能量转移到电量较低的电池中，主要有电容均衡方式和电感均衡方式。然而，电阻分流式均衡的缺点是效率太低、能量利用率不高。电容均衡方式的缺点是将高电压单体电池的电荷转移到电压低的单体电池，当两电池压差较小时，电压达到一致将需经过较长的时间。电感均衡方式的缺点是对每个单体电池进行单独充电，电路的整体体积增加，且次级绕组难以达到一致。
技术实现思路
本技术旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本技术的目的在于提出一种锂电池组均衡装置。该锂电池组均衡装置具有均衡效率高且结构简单、安全可靠的优点。为了实现上述目的，本技术提供了一种锂电池组均衡装置，包括:锂电池组，所述锂电池组包括串联的多个锂电池单体；用于检测各个所述锂电池单体的端电压的电压检测器，所述电压检测器分别与多个所述锂电池单体相连；用于分别为各个所述锂电池单体进行充电的电流源，所述电流源分别与所述多个锂电池单体构成多个充电回路；多个控制开关，所述多个控制开关一一对应地设在所述多个充电回路上；分别与所述多个控制开关和所述电压检测器相连的微控制器，所述微控制器根据所述电压检测器的检测结果控制所述多个控制开关的开启和关闭以实现所述多个充电回路的接通和断开。根据本技术的锂电池组均衡装置，根据各个锂电池单体的端电压判断是否需要开启均衡，并通过电流源对电压较低的锂电池单体进行充电，以使锂电池组内部达到均衡状态，相对电阻分流均衡方式，具有均衡效率高且能量利用率高的优点，相对电容均衡方式具有均衡时间短的优点，相对电感均衡方式具有结构简单的优点。此外，该锂电池组均衡装置安全、可靠且成本低。另外，根据本技术实上述的锂电池组均衡装置还可以具有如下附加技术特征:进一步地，所述多个控制开关均为继电器。进一步地，所述继电器为常开继电器。进一步地，还包括A/D转换器，所述A/D转换器设置在所述电压检测器与所述微控制器之间。进一步地，所述微控制器为单片机。进一步地，所述电压检测器为电压传感器。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。【附图说明】本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1是根据本技术一个实施例的锂电池组均衡装置的结构图；以及图2是根据本技术一个实施例的锂电池组均衡装置的电路原理图。【具体实施方式】下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。以下结合附图描述根据本技术实施例的锂电池组均衡装置。图1是根据本技术一个实施例的锂电池组均衡装置的结构图。图2是根据本技术一个实施例的锂电池组均衡装置的电路原理图。如图1和图2所示，根据本技术一个实施例的锂电池组均衡装置，包括:锂电池组110、电压检测器120、电流源130、多个控制开关140和微控制器150。其中，锂电池组110包括串联的多个锂电池单体(如图2中的锂电池单体Cl，C2,C3，C4……Cn，其中η为大于等于2的正整数)。电压检测器120分别与多个锂电池单体(SP:锂电池单体(:1，02，03，(:4……Cn)相连，用于检测各个锂电池单体的端电压。其中，电压检测器120为但不限于电压传感器。电流源130分别与多个锂电池单体(SP:锂电池单体C1，C2，C3，C4......Cn)构成多个充电回路，用于分别为各个锂电池单体进行充电。电流源130例如采用隔离电流源。多个控制开关140 (如图2所示的控制开关Kl至Kn以及控制开关SI至Sn)—一对应地设在多个充电回路上。在本技术的一个实施例中，多个控制开关均为但不限于继电器，有利地，继电器为常开继电器。采用继电器具有可控性高、成本低且构造简单的优点。结合图2所示，例如Kl和SI设置在电流源130与锂电池单体Cl形成的充电回路中、K2和S2设置在电流源130与锂电池单体C2形成的充电回路中、K3和S3设置在电流源130与锂电池单体C3形成的充电回路中、K4和S4设置在电流源130与锂电池单体C4形成的充电回路中，以此类推，直至，Kn和Sn设置在电流源130与锂电池单体Cn形成的充电回路中。微控制器150分别与多个控制开关140和电压检测器120相连，微控制器150根据电压检测器120的检测结果控制多个控制开关140的开启和关闭以实现多个充电回路的接通和断开。其中，微控制器150可采用但不限于:单片机。单片机具有一定的计算处理能量，且具有低电压低功耗的优点。当然，本技术的实施例并不限于此，微控制器150也可采用其它具有控制功能的处理芯片实现。本技术实施例的锂电池组均衡装置的均衡原理如下:微控制器150接收来自电压检测器120的端电压，根据端电压控制多个控制开关的开启和关闭以实现电流源130与锂电池单体构成的充电回路的接通和断开。并在接通时，利用电流源130提供的恒定电流对锂电池单体充电。例如，当锂电池单体的端电压低于预设值(由经验值确定)时，微控制器150触发锂电池单体对应的控制开关(例如锂电池单体Cl的端电压较低，此时微控制器150可控制相应的控制开关Kl和SI闭合)的状态为接通状态，以实现通过电流源130对锂电池单体Cl的充电，使其与其它锂电池单体的电量基本保持一致。又或者，当某个锂电池单体(如锂电池单体Cl)的端电压低于所有锂电池单体的端电压的平均值时，微控制器150触发锂电池单体Cl对应的控制开关Kl和SI的状态为接通状态。以实现通过电流源130对锂电池单体Cl的充电，使其与其它锂电池单体的电量基本保持一致。根据上述的一个或者多个实施例可知，本技术实施例的锂电池组均衡装置采用的为能量非耗散型均衡方式，即通过外部电源(如电流源)对锂电池单体进行充电，由此提高均衡效率，提高能量利用率。根据本技术实施例的锂电池组均衡装置，根据各个锂电池单体的端电压判断是否需要开启均衡，并通过电流源对电压较低的锂电池单体进行充电，以使锂电池组内部达到均衡状态，相对电阻分流均衡方式，具有均衡效率高且能量利用率高的优点，相对电容均衡方式具有均衡时间短的优点，相对电感均衡方式具有结构简单的优点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池组均衡装置，其特征在于，包括： 锂电池组，所述锂电池组包括串联的多个锂电池单体； 用于检测各个所述锂电池单体的端电压的电压检测器，所述电压检测器分别与多个所述锂电池单体相连； 用于分别为各个所述锂电池单体进行充电的电流源，所述电流源分别与所述多个锂电池单体构成多个充电回路； 多个控制开关，所述多个控制开关一一对应地设在所述多个充电回路上； 分别与所述多个控制开关和所述电压检测器相连的微控制器，所述微控制器根据所述电压检测器的检测结果控制所述多个控制开关的开启和关闭以实现所述多个充电回路的接通和断开。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池组均衡装置，其特征在于，包括: 锂电池组，所述锂电池组包括串联的多个锂电池单体； 用于检测各个所述锂电池单体的端电压的电压检测器，所述电压检测器分别与多个所述锂电池单体相连； 用于分别为各个所述锂电池单体进行充电的电流源，所述电流源分别与所述多个锂电池单体构成多个充电回路； 多个控制开关，所述多个控制开关一一对应地设在所述多个充电回路上； 分别与所述多个控制开关和所述电压检测器相连的微控制器，所述微控制器根据所述电压检测器的检测结果控制所述多个控制开关的开启和关...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝帅，张君鸿，鲁连军，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11