一种锂离子电池均衡器制造技术

技术编号:18291761 阅读:46 留言:0更新日期:2018-06-24 07:27
本发明专利技术公开了一种锂离子电池均衡器,包括电池(B1,B2,B3,B4,B5,B6),所述电池(B1,B2,B3,B4,B5,B6)两端并联有电阻(R1,R2,R3,R4,R5,R6),所述电池(B1,B2,B3,B4,B5,B6)与电阻(R1,R2,R3,R4,R5,R6)之间的位置设置有控制开关(K1,K2,K3,K4,K5,K6),POWER的V+和V‑两端与电池(B1,B2,B3,B4,B5,B6)的正负极之间的位置设置有控制开关(K7,K8,K9,K10,K11,K12,K13,K14,K15,K16,K17,K18,K19,K20),本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域。该锂离子电池均衡器,达到了两种均衡的结构设计,保持良好的一致性,弥补每只电池自放电不一的差异性,从而提高电池的容量发挥效率,循环寿命的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池均衡器
本专利技术涉及锂离子电池
,具体为一种锂离子电池均衡器。
技术介绍
近年来,锂离子电池的应用越来越加广泛,体积小,重量轻,寿命长,环保等优势,逐渐被市场所接受。由于锂电子电池单只电压低,在与铅酸电池同等电压的条件下,需要很多的单只锂电池串联更多的电池。基于锂离子电池本身的特性,要想使用安全稳定,寿命长久,必须要做充放电保护措施,即充电达到一定电压要保护不能使其过度充电,放电达到一定电压要保护不能使其过度放电。而串联的锂电池组,容量通常由由该组电池中单体电池容量最低的那个决定,因为一组串联电池组,当有一只电池电压放电达到放电保护值,该组电池便会开启保护机制不能正常放电使用了。同理,充电过程亦然,当改组电池一只电池充电达到充电保护值,保护机制也会断开充电回路。这意味着,电池组在使用中,对电池的一致性要求非常高。当然电池组在出厂时都会经过严格的筛选,对电池本身特性很一致的才会做为组合,但电池在经过长时间使用后,难免出现个体差异,这时便会影响电池组的总体性能和使用寿命。通常锂电池组设备都配备BMS(电池管理系统)对电池组进行综合管理,其中就包括电池组均衡管理。现有技术方案:目前市场大致现状为针对于电池的均衡策略基本分为两大类策略,主动均衡或者被动均衡,顾名思义,被动均衡就是将单体电池中容量稍多的个体消耗掉,实现整体的均衡。主动均衡则是将单体能量稍高的能量通过储能环节转移到能量稍低的电池上,或是将容量较少的个体进行额外充电弥补来达到整体的均衡。各个公司的策略方案也各有不同,但多数较为简单被动均衡方案,根据实际的方案设计,各种均衡效果也参差不齐。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种锂离子电池均衡器,解决了人工施肥效率低下,现有的锂离子电池均衡器主动均衡和被动均衡是分开的,只能实现一种均衡策略,不能保持电池良好的一致性,电池使用寿命低的问题。(二)技术方案1.为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种锂离子电池均衡器,其特征在于:包括多个相互串联的电池,每组电池两端分别并联有一个电阻,每个电池与相并联的电阻之间的位置分别设置有一个控制开关,每个电池的正负极两端电性连接有电源,所述电源的V+和V-两端分别与每个电池的正负极之间的位置设置有控制开关。优选的,所述控制开关由MCU控制连接。优选的,当被动均衡开启时,所述的电池内任意一只电池与电压最低的电池差大于20mV,且单体电压超过MCU控制值时,该电池对应的控制开关将开启,通过电阻对电池进行放电。优选的,所述的电池为6个,电池为电池B1、B2、B3、B4、B5和B6,电池B1充电电流为I0,B1充电电流为I1,B2充电电流为I2,R1放电电流为IR1,R2放电电流为IR2,依次类推。优选的,当被动均衡未开启时,I0=I1=I2=I3=I4=I5=I6,当B1电池被动均衡开启时,I0=I1+IR1,此时I1<I0=I2=I3=I4=I5=I6,所有电池在充电过程中,通过不同电流大小,可以逐渐将电池因自放电损失的容量,弥补回来。优选的,当主动均衡开启时,电池B2电压低于均衡保护策略值时,MCU会控制开关同时开启,此时电源将对电池B2电池持续恒流充电,直到B2电压与最高单体电压压差等于50mV时,控制开关关闭。(三)有益效果本专利技术提供了一种锂离子电池均衡器。具备以下有益效果:(1)、该锂离子电池均衡器,通过被动均衡,在每只电池(B1,B2,B3,B4,B5,B6)两端并联一组电阻(R1,R2,R3,R4,R5,R6)与控制开关(K1,K2,K3,K4,K5,K6),所有的控制开关由MCU控制器控制,当电池组内任意一只电池与电压最低一只电池压差大于20mV,且单体电压超过MCU控制值时,该电池对应的控制开关将开启,通过电阻对电池进行放电,电池组充电电流为I0,B1充电电流为I1,B2充电电流为I2,依次类推,R1放电电流为IR1,R2放电电流为IR2,依次类推。当被动均衡未开启时,I0=I1=I2=I3=I4=I5=I6,当B1电池被动均衡开启时,I0=I1+IR1。此时I1<I0=I2=I3=I4=I5=I6,所有电池在充电过程中,通过不同电流大小,可以逐渐将电池因自放电损失的容量,弥补回来。主动均衡增加一个直流POWER,POWER输出正负分别连接每只电池的正负极,且在每条线路上增加一个控制开关(K7,K8,K9,K10,K11,K12,K13,K14,K15,K16,K17,K18,K19,K20),达到了两种均衡的结构设计,使电池在使用过程中,保持良好的一致性,弥补每只电池自放电不一的差异性,从而提高电池的容量发挥效率,循环寿命的目的。附图说明图1为本专利技术电路图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1,本专利技术提供一种技术方案:一种锂离子电池均衡器,包括6个相互串联的电池B1、B2、B3、B4、B5和B6,电池B1、B2、B3、B4、B5和B6两端分别并联有一个电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6),电池B1、B2、B3、B4、B5和B6与电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6之间的位置设置有控制开关K1、K2、K3、K4、K5和K6,电池B1、B2、B3、B4、B5和B6的正负极两端电性连接有电源POWER,电源POWER的V+和V-两端与电池B1、B2、B3、B4、B5和B6的正负极之间的位置设置有控制开关K7、K8、K9、K10、K11、K12、K13、K14、K15、K16、K17、K18、K19和K20。控制开关K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11、K12、K13、K14、K15、K16、K17、K18、K19和K20由MCU控制链接。当被动均衡开启时,电池B1、B2、B3、B4、B5和B6内任意一只电池与电压最低的电池差大于20mV,且单体电压超过MCU控制值时,该电池对应的控制开关将开启,通过电阻对电池进行放电。电池B1充电电流为I0,B1充电电流为I1,B2充电电流为I2,R1放电电流为IR1,R2放电电流为IR2,依次类推。当被动均衡未开启时,I0=I1=I2=I3=I4=I5=I6,当B1电池被动均衡开启时,I0=I1+IR1。此时I1<I0=I2=I3=I4=I5=I6,所有电池在充电过程中,通过不同电流大小,可以逐渐将电池因自放电损失的容量,弥补回来。当主动均衡开启时,电池B2电压低于均衡保护策略值时,MCU会控制K10,K11同时开启,此时POWER将对B2电池持续恒流充电,直到B2电压与最高单体电压压差等于50mV时,K10,K11关闭。使用时,在每只电池B1、B2、B3、B4、B5和B6两端并联一组电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6与控制开关K1、K2、K3、K4、K5和K6,所有的控制开关由MCU控制器控制,当电池组内任意一只电池与电压最低一只电池压差大于20mV,且单体电压超过MC本文档来自技高网
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一种锂离子电池均衡器

【技术保护点】
1.一种锂离子电池均衡器,其特征在于:包括多个相互串联的电池,每组电池两端分别并联有一个电阻,每个电池与相并联的电阻之间的位置分别设置有一个控制开关,每个电池的正负极两端电性连接有电源,所述电源的V+和V‑两端分别与每个电池的正负极之间的位置设置有控制开关。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池均衡器,其特征在于:包括多个相互串联的电池,每组电池两端分别并联有一个电阻,每个电池与相并联的电阻之间的位置分别设置有一个控制开关,每个电池的正负极两端电性连接有电源,所述电源的V+和V-两端分别与每个电池的正负极之间的位置设置有控制开关。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池均衡器,其特征在于:所述控制开关由MCU控制连接。3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池均衡器,其特征在于:当被动均衡开启时,所述的电池内任意一只电池与电压最低的电池差大于20mV,且单体电压超过MCU控制值时,该电池对应的控制开关将开启,通过电阻对电池进行放电。4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池均衡器,其特征在于:所述的电池为6个,电池为电池B1、B2、B3、...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟凡旭陈冲
申请(专利权)人:浙江正电信息科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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