电池组均衡装置、电池组装置和电池组供电的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了电池组均衡装置、电池组装置和电池组供电的装置，其中均衡装置包括无线接收模块、无线发射模块，以及用于根据各电池单元的参数信息控制相应无线发射单元发射电磁波的主控模块，主控模块连接于各电池单元以及各无线发射单元；无线接收模块包括N个无线接收单元，N个无线接收单元用于与N个电池单元一一对应连接；无线发射模块包括N个无线发射单元，N个无线发射单元与N个无线接收单元一一对应耦合；无线接收单元从与其耦合的无线发射单元获取到电磁波后向相应的电池单元充电。可以同时对多个电池单元充电均衡，电池组均衡更灵活、效率更高、速度更快，而且避免了不必要的能量损耗。

【技术实现步骤摘要】
电池组均衡装置、电池组装置和电池组供电的装置
本技术涉及电源领域，尤其涉及电池组均衡装置、电池组装置和电池组供电的装置。
技术介绍
随着环保的要求以及电气化水平的提高，电池供电的场合越来越普及。为了保证足够的电压、输出功率和使用时长，通常将单体电池串联、并联为电池组使用。但是由于制造原因或使用一定次数后老化的原因，单体电池之间往往存在个体的不一致性，会出现在电池组充电过程中或者使用过程中，各单体电池的参数信息不同。如电动汽车、电动无人机、灯具电源等应用的锂电池，一般会采用均衡措施来确保安全性和稳定性。均衡就是利用电子技术，使电池单体电压偏差保持在预期的范围内，从而保证每个单体电池在正常使用时不发生损坏。若不进行均衡控制，随着充放电循环的增加，各单体电池电压逐渐分化，使用寿命将大大缩减。现有的电池均衡一般采用被动式平衡，如多串电池多数采用对电池组内某一电池并联电阻放电的方式的实现电池间的平衡；采用电阻对电池放电实现平衡的方式，用发热方式的消耗电池组内电压较高的电池的电量，浪费较多能量，并且会导致发热，由于发热量大，一定时间内同时进行均衡的电池数目不能太多，因此总的放电功率不能太大，限制了电池均衡的速度。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供电池组均衡装置、电池组装置和电池组供电的装置，其能解决现有的电池均衡一般采用被动式平衡，浪费较多能量，并且会导致发热，一定时间内同时进行均衡的电池数目不能太多，限制了电池均衡速度的问题。本技术的目的采用如下技术方案实现：电池组均衡装置，所述电池组包括N个电池单元，N为大于1的自然数；所述电池组均衡装置包括无线接收模块、无线发射模块，以及用于根据各电池单元的参数信息控制相应无线发射单元发射电磁波的主控模块，所述主控模块连接于各电池单元以及各无线发射单元；所述无线接收模块包括N个无线接收单元，所述N个无线接收单元用于与所述N个电池单元一一对应连接；所述无线发射模块包括N个无线发射单元，所述N个无线发射单元与所述N个无线接收单元一一对应耦合；无线接收单元从与其耦合的无线发射单元获取到电磁波后向相应的电池单元充电。进一步地，所述无线发射单元包括输入端、使能端和发射线圈，所述主控模块通过所述使能端控制所述无线发射单元，所述无线发射单元从所述输入端获取电能，以及通过所述发射线圈发射电磁波。进一步地，所述无线发射单元还包括控制端，所述控制端连接于所述主控模块，所述主控模块通过所述控制端控制所述发射线圈的发射功率。进一步地，所述电池组均衡装置还包括电源模块，各无线发射单元的输入端均连接于所述电源模块，各无线发射单元从所述电源模块获取电能。进一步地，所述电源模块还用于与所述电池组连接，所述电源模块用于从所述电池组获取电能。进一步地，所述主控模块根据所述参数信息控制一个或多于一个无线发射单元发射电磁波。电池组装置，包括电池组和上述的电池组均衡装置；所述电池组包括N个电池单元，N为大于1的自然数。进一步地，各电池单元均包括若干串联的单体电池。进一步地，所述N个电池单元相互并联。电池组供电的装置，包括上述的电池组装置。相比现有技术，本技术实施例的有益效果在于：通过为电池组中各电池单元设置相应的无线接收单元、无线发射单元组成无线充电通道，在某电池单元需要均衡时，由主控模块开通相应的无线充电通道对该电池单元充电，实现均衡；无线充电过程发热量很小，因此可以同时对多个电池单元充电均衡，电池组均衡更灵活、效率更高、速度更快，而且避免了不必要的能量损耗。附图说明图1为本技术实施例一提供的电池组装置的结构示意图；图2为本技术实施例二提供的电池组均衡方法的流程示意图。图中：10、电池组；BAT、电池单元；100、电池组均衡装置；110、主控模块；120、无线接收模块；130、无线发射模块；140、电源模块；TX、无线发射单元；coil_t、发射线圈；Vin、输入端；EN、使能端；Iset、控制端；RX、无线接收单元；coil_r、接收线圈。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。如图1为电池组装置的结构示意图。如图1所示，电池组装置包括电池组10和电池组均衡装置100。在本实施例中，电池组10包括N个电池单元BAT，N为大于1的自然数。各电池单元BAT包括至少一个单体电池。作为优选的实施方式，各电池单元BAT均包括若干串联的单体电池，例如16节串联的锂电池电芯，因此各电池单元BAT可以输出较大的电压。作为优选的实施方式，N个电池单元BAT相互并联，因此电池组10的总电量较大，可以保证足够的续航时间。如图1所示，电池组均衡装置100包括主控模块110、无线接收模块120和无线发射模块130。示例性的，主控模块110包括电池管理系统(BATTERYMANAGEMENTSYSTEM，BMS)，如电动汽车的电池管理系统；或者主控模块110为电池管理系统的一部分。无线接收模块120包括N个无线接收单元RX。N个无线接收单元RX用于与N个电池单元BAT一一对应连接。作为优选的实施方式，无线接收单元RX包括接收线圈coil_r和无线接收电路。无线接收电路可将接收线圈coil_r感应到的无线电转换为电能输出至与该无线接收电路连接的电池单元BAT；无线接收电路本身可以通过现有技术实现。无线发射模块130包括N个无线发射单元TX。N个无线发射单元TX与N个无线接收单元RX一一对应耦合，形成N个无线充电通道。作为优选的实施方式，无线发射单元TX包括发射线圈coil_t和无线发射电路。无线发射电路可将获取的电能通过发射线圈coil_t以电磁波的形式发送出去。作为优选的实施方式，无线发射电路包括输入端Vin和使能端EN。主控模块110通过使能端EN控制无线发射单元TX，如果主控模块110向某无线发射单元TX的使能端EN输出使能信号，那么该无线发射单元TX的无线发射电路将获取的电能通过发射线圈coil_t以电磁波的形式发送出去。因此主控模块110通过使能端EN控制无线发射单元TX，以使无线发射单元TX从输入端Vin获取电能，以及通过发射线圈coil_t发射电磁波。若某一无线发射单元TX通过发射线圈coil_t发射电磁波，则与该无线发射单元TX耦合的无线接收单元RX就可以感应该电磁波，即该无线充电通道开通，无线接收单元RX向与其连接的电池单元BAT充电。主控模块110连接于各电池单元BAT以及各无线发射单元TX。主控模块110用于获取各电池单元BAT的参数信息，以及根据参数信息控制相应的无线发射单元TX发射电磁波。参数信息包括电池单元BAT的电压和/或电量，主控模块110获取电池单元BAT的电压和/或电量可以通过现有技术实现，在此不做赘述。作为优选的实施方式，若某电池单元BAT的电压/电量低于至少一个其他电池单元BAT的电压/电量时，该电池单元BAT为需要均衡的电池单元BAT；若有多个电池单元BAT的电压/电量均低于其他电池单元BAT的电压/电量时，所述多个电池单元BAT均为需要均衡的电池单元BAT。若主控模块110根据参数信息判断存在一个或多于一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电池组均衡装置，所述电池组包括N个电池单元，N为大于1的自然数；其特征在于：所述电池组均衡装置包括无线接收模块、无线发射模块，以及用于根据各电池单元的参数信息控制相应无线发射单元发射电磁波的主控模块，所述主控模块连接于各电池单元以及各无线发射单元；所述无线接收模块包括N个无线接收单元，所述N个无线接收单元用于与所述N个电池单元一一对应连接；所述无线发射模块包括N个无线发射单元，所述N个无线发射单元与所述N个无线接收单元一一对应耦合；无线接收单元从与其耦合的无线发射单元获取到电磁波后向相应的电池单元充电。

【技术特征摘要】
1.电池组均衡装置，所述电池组包括N个电池单元，N为大于1的自然数；其特征在于：所述电池组均衡装置包括无线接收模块、无线发射模块，以及用于根据各电池单元的参数信息控制相应无线发射单元发射电磁波的主控模块，所述主控模块连接于各电池单元以及各无线发射单元；所述无线接收模块包括N个无线接收单元，所述N个无线接收单元用于与所述N个电池单元一一对应连接；所述无线发射模块包括N个无线发射单元，所述N个无线发射单元与所述N个无线接收单元一一对应耦合；无线接收单元从与其耦合的无线发射单元获取到电磁波后向相应的电池单元充电。2.如权利要求1所述的电池组均衡装置，其特征在于：所述无线发射单元包括输入端、使能端和发射线圈，所述主控模块通过所述使能端控制所述无线发射单元，所述无线发射单元从所述输入端获取电能，以及通过所述发射线圈发射电磁波。3.如权利要求2所述的电池组均衡装置，其特征在于：所述无线发射单元还包括控制端，所述控制端连接于所述主控模块，所述主...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂伟，黄少葵，孙中伟，
申请(专利权)人：深圳市华宝新能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44