一种卷绕式锂电池均衡装置制造方法及图纸

技术编号:12545584 阅读:126 留言:0更新日期:2015-12-19 14:17
本实用新型专利技术公开了一种卷绕式锂电池均衡装置,该均衡装置包括一均衡模块,所述均衡模块包括一均衡电路,在该均衡电路中,设置有扁平耦合器,所述扁平耦合器信号接收端AN连接电阻R1,电阻R1连接均衡控制信号EQ_CT RLn输入端,所述扁平耦合器的CN端接地,CO端电连接电阻R2,E端电连接电阻R3、N沟道绝缘栅场效应管栅极端g。本实用新型专利技术锂电池均衡装置根据实时采集的数据,当电池管理系统认为某一单体电压BATn需要均衡时,给出均衡控制信号EQ_CT RLn,扁平光电耦合器闭合,MOS管导通,均衡电路启动,均衡控制功能解决了电池单体电压不均衡造成的过充问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池领域,具体的说是涉及一种卷绕式锂电池均衡装置
技术介绍
目前,在当前环保的倡导下,电动自行车无疑是社会的最佳选择。电动自行车以车载电池为动力源,可实现零排放,彻底解决尾气污染,而且动力要求也不错。铅酸电池技术成熟,成本低,性能稳定,原材料丰富,是目前电动车的的常用电池,但由于铅酸电池比容量不够大,体积较大,铅是污染性金属,较之锂离子电池,锂离子电池比容量高,是铅酸电池的三倍以上,自放电小,循环寿命长,一般在500-1000次,无记忆效应和污染较小等优点,所以锂离子电池在不久的将来必然会成为电动车的理想能源。单体电池的差异性,不仅会导致电池组的使用寿命比单体电池短很多;同时,对于锂离子电池而言,由于其对充放电要求很高,当过充、过放、过电流及短路等情况发生时,锂离子电池压力与热量大量增加,容易产生火花、燃烧甚至爆炸。为确保安全性和稳定性,必须采取均衡措施。
技术实现思路
针对现有技术中的不足,本技术要解决的技术问题在于提供了一种卷绕式锂电池均衡装置。为解决上述技术问题,本技术通过以下方案来实现:一种卷绕式锂电池均衡装置,该均衡装置包括一均衡模块,所述均衡模块包括一均衡电路,在该均衡电路中,设置有扁平耦合器,所述扁平耦合器信号接收端AN连接电阻R1,电阻Rl连接均衡控制信号EQ_CT RLn输入端,所述扁平耦合器的CN端接地,CO端电连接电阻R2,E端电连接电阻R3、N沟道绝缘栅场效应管栅极端g,所述N沟道绝缘栅场效应管的漏极端d电连接二极管负极端,所述二极管负极端电连接电阻R2,所述电阻R5,电阻R5另一端电连接电阻R2、电阻R6,电阻R6另一端电连接电阻R4,电阻R4另一端电连接电容C2,所述电容C2另一端电连接电阻R3。进一步的,所述扁平耦合器的型号为TLP121。进一步的,所述N沟道绝缘栅场效应管为增强型MOS绝缘栅场效应管。进一步的,所述电阻R1~R6的电阻分别是510欧、I千欧、10千欧、200欧、2千欧、6.2 欧。进一步的,所述电容C2的电容量大小是104微法。进一步的,所述电容C2还连接单体电压BATn+1输入端。进一步的,所述电阻R5还电连接单体电压BATn输入端。进一步的,所述电阻R6还电连接单体电压BATn输入端。相对于现有技术,本技术的有益效果是:本技术锂电池均衡装置根据实时采集的数据,当电池管理系统认为某一单体电压BATn需要均衡时,给出均衡控制信号EQ_CT RLn,扁平光电耦合器闭合,MOS管导通,均衡电路启动,均衡控制功能解决了电池单体电压不均衡造成的过充问题。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术锂电池均衡装置中的均衡电路图。图2为本技术锂电池均衡装置所在的系统硬件框图。图3为本技术锂电池均衡装置前端连接的模块电压采集电路图。图4为本技术锂电池均衡装置连接的总电压采集电路图。图5为本技术锂电池均衡装置前端连接的放电方向电流采集电路图。图6为本技术锂电池均衡装置前端连接的充电方向电流采集电路图。图7为本技术锂电池均衡装置前端连接的温度采集电路图。附图中标记:扁平光电耦合器1、系统硬件框图2、模块电压采集电路3、总电压采集电路4、温度采集电路6、放电方向电流采集电路51、充电方向电流采集电路52、N沟道绝缘栅场效应管101。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的优选实施例进行详细阐述,以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参照附图1,本技术的一种卷绕式锂电池均衡装置,该均衡装置包括一均衡模块,所述均衡模块包括一均衡电路,在该均衡电路中,设置有扁平光电耦合器I,所述扁平光电耦合器I信号接收端AN连接电阻R1,电阻Rl连接均衡控制信号EQ _CT RLn输入端,所述扁平光电耦合器I的CN端接地,CO端电连接电阻R2,E端电连接电阻R3、N沟道绝缘栅场效应管101栅极端g,所述N沟道绝缘栅场效应管101的漏极端d电连接二极管负极端,所述二极管负极端电连接电阻R2,所述电阻R5,电阻R5另一端电连接电阻R2、电阻R6,电阻R6另一端电连接电阻R4,电阻R4另一端电连接电容C2,所述电容C2另一端电连接电阻R3。所述扁平耦合器I的型号为TLP121。所述N沟道绝缘栅场效应管101为增强型MOS绝缘栅场效应管,所述电阻R1~R6的电阻分别是510欧、I千欧、10千欧、200欧、2千欧、6.2欧,所述电容C2的电容量大小是104微法,所述电容C2还连接单体电压BATn+1输入端,所述电阻R5还电连接单体电压BATn输入端,所述电阻R6还电连接单体电压BATn输入端。请参照附图2,图2是锂电池均衡装置所在的系统硬件框图2,其设计方式是分布式设计,分布式电池管理系统是将电池管理系统分为若干个子模块和一个主控制模块。每一个子模块能单独完成电池信息测量、电池能量均衡、通信等功能,每一个子模块都分别与一个电池模块连接在一起,各个子模块之间以及子模块与主控制模块之间通过总线进行通信。主控制模块完成电池信息的处理、荷电状态估算、电池故障诊断、电池组热管理、电池组与整车通信等功能。主控制模块和子模块分别采用Freescale 9S12系列的DP512和DG128作为处理器。请参照附图3,图3是锂电池均衡装置前端连接的模块电压采集电路3,DG128通过I/ O向CPLD实时发送电池模块选通信号,CPLD根据传送过来的信号经由内部与非逻辑组合的运算,向高压光电隔离开关阵列发出控制信号,控制光电开关固态继电器分时导通;被选中的模块电压信号再经过线性隔离放大和低通滤波预处理,最后进入DG128的A/ D转换模块。请参照附图4,图4为本技术锂电池均衡装置连接的总电压采集电路4,设电池总电压为U,电阻R8两端的电压为U2,当求得R8两端的电压U2,即可反求U。为了提高U2的采样精度,抑制高频干扰,在R8两端增加由电阻R9和电容Cl组成的低通滤波器,再经光藕AQW214隔离后,将U2传给线性光电隔离放大环节IS0124,最终传给DP512的A/D,经处理,求得U。请参照附图5~6,图5、图6为本技术锂电池均衡装置前端连接的放电方向电流采集电路51、充电方向电流采集电路52。利用二极管单向导电性,将正负电流分别经过电阻和运算放大器组成的网络,最终转换为电压信号,进入A/ D模块。请参照附图7,图7为本技术锂电池均衡装置前端连接的温度采集电路6。虚线框内的RV为热敏电阻,R12为低温漂精密电阻。5V经R12分压,即可求得RV的阻值变化,查表进而得到对应的温度值。与测量其他信号一样,温度转换的电压信号也经过一个低通滤波器进入A/ D模块。本技术锂电池均衡装置根据实时采集的数据,当电池管理系统认为某一单体电压BATn需要均衡时,给出均衡控制信号EQ _CT RLn,扁平光电耦合器闭合,MOS管导通,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷绕式锂电池均衡装置,其特征在于:该均衡装置包括一均衡模块,所述均衡模块包括一均衡电路,在该均衡电路中,设置有扁平光电耦合器(1),所述扁平光电耦合器(1)信号接收端AN连接电阻R1,电阻R1连接均衡控制信号EQ _CT RLn输入端,所述扁平光电耦合器(1)的CN端接地,CO端电连接电阻R2,E端电连接电阻R3、N沟道绝缘栅场效应管(101)栅极端g,所述N沟道绝缘栅场效应管(101)的漏极端d电连接二极管负极端,所述二极管负极端电连接电阻R2,所述电阻R5,电阻R5另一端电连接电阻R2、电阻R6,电阻R6另一端电连接电阻R4,电阻R4另一端电连接电容C2,所述电容C2另一端电连接电阻R3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:沈丽
申请(专利权)人:海芝通电子深圳有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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