一种电池组均衡电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电池组均衡电路，其特征在于：包括电池组电路、开关选择电路、均衡器电路和测控单元，电池组电路包括n个单体电池；开关选择电路与电池组电路连接；测控单元包括控制模块、驱动模块、电压检测模块和电流检测模块，电压检测模块连接每个单体电池，用于检测每个单体电池的电压，电流检测模块连接均衡器电路，用于检测均衡电流，控制模块分别与均衡器电路、驱动模块、电压检测模块和电流检测模块连接，驱动模块连接开关选择电路，用于根据控制模块的控制均衡电池组的电压；均衡器电路还连接开关选择电路，用于根据控制模块的控制均衡电池组电流。本实用新型专利技术公开的电池组均衡电路可以采取多种均衡策略实现电池组的充放电均衡。

A Battery Battery Balance Circuit

The utility model discloses a battery pack equalization circuit, which is characterized by: a battery pack circuit, a switch selection circuit, an equalizer circuit and a measurement and control unit. The battery pack circuit includes n single batteries; a switch selection circuit is connected with a battery pack circuit; a measurement and control unit includes a control module, a drive module, a voltage detection module and a current detection module, and a voltage detection module. Each cell is used to detect the voltage of each cell. The current detection module is connected with the equalizer circuit to detect the balanced current. The control module is connected with the equalizer circuit, the driving module, the voltage detection module and the current detection module respectively. The driving module is connected with the switch selection circuit to equalize the voltage of the battery group according to the control module. A switch selection circuit is also connected to equalize the battery current according to the control of the control module. The equalization circuit of the battery pack disclosed by the utility model can adopt various equalization strategies to realize the charge-discharge equalization of the battery pack.

【技术实现步骤摘要】
一种电池组均衡电路
本技术涉及电子电路领域，特别涉及一种电池组均衡电路。
技术介绍
在新能源体系的产业化工程中，电池的性能是影响整个系统性能的关键因素之一，同时在成本中占有较高的比例，甚至可以说电池对整个新能源产业起着决定性作用。但单体电池在制造过程中产生的体质差异和使用过程中所处的不同内、外部环境，导致单体电池的一致性逐渐变差。根据“短板效应原理”，电池组在容量利用率、循环使用寿命等方面较单体电池严重下降。因此需要应用电池均衡电路对其进行调节，以保持电池组的容量，延长电池组的寿命。目前的均衡电路主要包括被动均衡和主动均衡两个。但是，上述两种不同的均衡策略各有优缺点：被动式均衡电路实现简单且廉价，但是其采用电阻并联到单体电池放电的方法来消耗多余的电量的电池，能量消耗大，而且还会产生热量，造成均衡电流小的问题。主动均衡电路效率更高，减少了充电和电容不匹配效应，可以在充电和放电过程中工作，但是其电路结构复杂，极容易出现差错，成本与故障率较高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种电池组均衡电路，以解决现有的均衡电路均衡速度低，均衡能量转移效率低的问题从而实现电池组高效的充放电均衡。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案为：一种电池组均衡电路，包括电池组电路、开关选择电路、均衡器电路和测控单元，其中，所述电池组电路包括n个单体电池E1-En；所述开关选择电路与所述电池组电路连接；所述测控单元包括控制模块、驱动模块、电压检测模块和电流检测模块，所述电压检测模块连接每个所述单体电池，用于检测每个单体电池的电压，所述电流检测模块连接所述均衡器电路，用于检测均衡电流，所述控制模块分别与所述均衡器电路、所述驱动模块、所述电压检测模块和所述电流检测模块连接，所述驱动模块连接所述开关选择电路，用于根据控制模块的控制均衡电池组的电压；所述均衡器电路还连接开关选择电路，用于根据控制模块的控制均衡电池组电流。可选的，所述开关选择电路包括第一选择模块和所述第二选择模块，所述第一选择模块包括m个双通道继电器Q1-Qm，所述双通道继电器Qi与所述单体电池Ei连接，所述双通道继电器Qi的第一触点与所述单体电池Ei的正极连接构成第一正极通道，所述双通道继电器Qi的第二触点与所述单体电池Ei的负极连接构成第一负极通道，所述双通道继电器Q1-Qm的第一正极通道的引脚均通过第一正极母线与所述均衡器电路连接，所述双通道继电器Q1-Qm的第一负极通道的引脚均通过第一负极母线与所述均衡器电路连接，所述第二选择模块包括h个双通道继电器K1-Kh，所述双通道继电器Ki与所述单体电池Ei连接，所述双通道继电器Ki的第一触点与所述单体电池Ei的正极连接构成第二正极通道，所述双通道继电器Ki的第二触点与所述单体电池Ei的负极连接构成第二负极通道，所述双通道继电器K1-Kh的第二正极通道的引脚均通过第二正极母线与所述均衡器电路连接，所述双通道继电器K1-Kh的第二负极通道的引脚均通过第二负极母线与所述均衡器电路连接。可选的：所述均衡器电路包括场效应管VT、电感L1、电感L2和保护二极管D，场效应管VT的栅极与控制模块连接，场效应管VT的漏极与所述第二正极母线之间连接有电感L2，场效应管VT的漏极与所述第一正极母线之间连接有电感L1，电感L1与电感L2之间串联有电容C，场效应管VT的源极分别与第一负极母线和第二负极母线连接，场效应管VT的漏极与电容C之间的节点与场效应管VT的源极之间连接有保护二极管D。可选的，所述控制模块通过输出PWM信号控制场效应管VT的通关占空比以均衡电流。可选的，所述场效应管VT为P沟道增强型场效应管。可选的，所述控制模块包括中央处理器或微处理器。可选的，所述电压检测模块包括电压检测电路，所述电流检测模块包括电流传感器。可选的，场效应管VT为P沟道增强型MOS管。采用上述技术方案，由于可以采用各种均衡策略实现串联电池组的充放电均衡，使得电池组可以快速高效的实现电池组的充放电均衡。附图说明图1为本技术实施例的电池组均衡电路的结构示意图；图2为本技术实施例的电池组均衡电路的开关选择电路结构示意图；图3为本技术实施例的电池组均衡电路的测控单元结构示意图；图4为本技术实施例的电池组均衡电路的均衡器电路结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例1一种电池组均衡电路，如附图1所示，包括电池组电路、开关选择电路、均衡器电路和测控单元，测控单元连接均衡器电路和开关选择电路，开关选择电路还分别连接电池组电路和均衡器电路。其中，电池组电路包括n个单体电池E1-En，其中n＞1，在本技术的实施例中以n＝10为例进行说明。附图2所示为开关选择电路的结构示意图，如附图2所示，开关选择电路包括第一选择模块和第二选择模块。第一选择模块包括10个双通道继电器Q1-Q10，双通道继电器Qi与单体电池Ei连接，双通道继电器Qi的第一触点与单体电池Ei的正极连接构成第一正极通道，双通道继电器Qi的第二触点与单体电池Ei的负极连接构成第一负极通道，双通道继电器Q1-Q10的第一正极通道的引脚均通过第一正极母线与均衡器电路连接，双通道继电器Q1-Q10的第一负极通道的引脚均通过第一负极母线与均衡器电路连接，第二选择模块包括10个双通道继电器K1-K10，双通道继电器Ki与单体电池Ei连接，双通道继电器Ki的第一触点与单体电池Ei的正极连接构成第二正极通道，双通道继电器Ki的第二触点与单体电池Ei的负极连接构成第二负极通道，双通道继电器K1-K10的第二正极通道的引脚均通过第二正极母线与均衡器电路连接，双通道继电器K1-K10的第二负极通道的引脚均通过第二负极母线与均衡器电路连接。附图3所示为测控单元的结构示意图，如附图3所示，测控单元包括控制模块、驱动模块、电压检测模块和电流检测模块，电压检测模块连接每个单体电池，用于检测每个单体电池的电压，电流检测模块连接均衡器电路，控制模块分别与均衡器电路、驱动模块、电压检测模块和电流检测模块连接，驱动模块连接开关选择电路，用于根据控制模块的控制均衡电池组的电压，控制模块通过输出PWM信号控制均衡器电路以均衡电流。其中，控制模块可以是中央处理器或微处理器，在本技术的实施例中，控制模块为中央处理器，压检测模块可以是电压检测电路，电流检测模块可以是电流传感器。附图4所示为均衡器电路的结构示意图，如附图4所示，均衡器电路包括场效应管VT、电感L1、电感L2和保护二极管D，场效应管VT的栅极与控制模块连接，场效应管VT的漏极与第二正极母线之间连接有电感L2，场效应管VT的漏极与第一正极母线之间连接有电感L1，电感L1与电感L2之间串联有电容C，场效应管VT的源极分别与第一负极母线和第二负极母线连接，场效应管VT的漏极与电容C之间的节点与场效应管VT的源极之间连接有保护二极管D。其中场效应管VT为P沟道增强型MOS管，电流检测模块分别连接电感L1和电感L2，用于检测电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池组均衡电路，其特征在于：包括电池组电路、开关选择电路、均衡器电路和测控单元，所述电池组电路包括n个单体电池E1‑En，其中n≥1；所述开关选择电路与所述电池组电路连接；所述测控单元包括控制模块、驱动模块、电压检测模块和电流检测模块，所述电压检测模块连接每个所述单体电池，用于检测每个单体电池的电压，所述电流检测模块连接所述均衡器电路，用于检测均衡电流，所述控制模块分别与所述均衡器电路、所述驱动模块、所述电压检测模块和所述电流检测模块连接，所述驱动模块连接所述开关选择电路，所述驱动模块用于根据控制模块来控制均衡单体对应的继电器，所述均衡单体为需要均衡的电池；所述均衡器电路还连接开关选择电路。

【技术特征摘要】
1.一种电池组均衡电路，其特征在于：包括电池组电路、开关选择电路、均衡器电路和测控单元，所述电池组电路包括n个单体电池E1-En，其中n≥1；所述开关选择电路与所述电池组电路连接；所述测控单元包括控制模块、驱动模块、电压检测模块和电流检测模块，所述电压检测模块连接每个所述单体电池，用于检测每个单体电池的电压，所述电流检测模块连接所述均衡器电路，用于检测均衡电流，所述控制模块分别与所述均衡器电路、所述驱动模块、所述电压检测模块和所述电流检测模块连接，所述驱动模块连接所述开关选择电路，所述驱动模块用于根据控制模块来控制均衡单体对应的继电器，所述均衡单体为需要均衡的电池；所述均衡器电路还连接开关选择电路。2.根据权利要求1所述的一种电池组均衡电路，其特征在于：所述开关选择电路包括第一选择模块和第二选择模块，所述第一选择模块包括m个双通道继电器Q1-Qm，其中m＝n，所述双通道继电器Qi与所述单体电池Ei连接，所述双通道继电器Qi的第一触点与所述单体电池Ei的正极连接构成第一正极通道，所述双通道继电器Qi的第二触点与所述单体电池Ei的负极连接构成第一负极通道，所述双通道继电器Q1-Qm的第一正极通道的引脚均通过第一正极母线与所述均衡器电路连接，所述双通道继电器Q1-Qm的第一负极通道的引脚均通过第一负极母线与所述均衡器电路连接，所述第二选择模块包括h个双通道继电器K1-Kh，其中h＝n，所述双通道继电器Ki与所述单体电池Ei连接，所述双通道继电器Ki的第一触点与所述单体电池Ei的正极连接构成第二正极...

【专利技术属性】
技术研发人员：武银行，
申请(专利权)人：合肥汉星储能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34