一种基于多级采样的电池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基于多级采样的电池均衡装置，在该装置中，多级电池采样电路通过第一开关组及其对应的两个开关支路，以及第二开关组及其对应的两个开关支路，实现奇数顺序的电池单元、偶数顺序的电池单元分别与采样元件的连接，而且，开关控制模块通过控制第一开关组的开关元件及其开关支路、第二开关组的开关元件及其开关支路的通断，将奇数顺序与偶数顺序的电池单元之间的电势差施加在采样元件上，从而仅通过一个采样元件即可采集到串联的每个电池单元的电压；同时，电池均衡模块根据多级电池采样电路获取到的采样信号，实现对各个电池单元进行均衡控制。因此，本实用新型专利技术能够提高动力电池均衡控制的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多级采样的电池均衡装置
本技术涉及动力电池的电池采样技术，尤其涉及一种基于多级采样的电池均衡装置。
技术介绍
在动力电池中，由于锂电池单体之间存在不一致性，在使用过程中通常需要采取均衡技术来确保动力电池安全性和稳定性。通过均衡控制，可使锂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的使用时不发生损坏。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。常见的动力电池中需要将电池组串联起来提高电压，而在电池组内通常会将多个电池单元串联在一起，而每个电池单元是由多个单体电池并联而成，然后在电池单元上会设置一个采样元件，来对外输出电压采样信号。基于这样的方式，动力电池将会使用大量采样元件，且采样元件由于制造工艺或者其他环境因素的原因，使采样元件的电气特性存在偏差，难以准确地反映电池单体之间的电压差，从而影响均衡控制的准确性。因此，有必要设计一种能够提高动力电池均衡控制的准确性的电池均衡方案。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的不足，本技术的目的在于：提供一种能够提高动力电池均衡控制的准确性的电池均衡方案。为实现上述技术目的，本技术提供以下技术方案：一种基于多级采样的电池均衡装置，其包括：多级电池采样电路，以及电池均衡模块；其中，所述多级电池采样电路包括：第一开关组、第二开关组、采样元件以及开关控制模块；而且，所述第一开关组的每个开关元件其一端分别对应连接至串联的多个电池单元中的奇数顺序的电池单元，其另一端共同连接在一起，并通过两个开关支路连接在所述采样元件的两端；所述第二开关组的每个开关元件其一端分别对应连接至串联的多个电池单元中的偶数顺序的电池单元，其另一端共同连接在一起，并通过两个开关支路连接在所述采样元件的两端；所述开关控制模块，用于控制所述第一开关组的开关元件及其开关支路、所述第二开关组的开关元件及其开关支路的通断，以在所述采样元件上施加奇数顺序与偶数顺序的电池单元之间的电势差；所述电池均衡模块用于根据所述多级电池采样电路获取到的采样信号，对各个电池单元进行均衡控制。根据一种具体的实施方式，本技术的基于多级采样的电池均衡装置中，所述两个开关支路上设置的开关元件，其开关状态互锁。根据一种具体的实施方式，本技术的基于多级采样的电池均衡装置中，所述开关元件为开关管，继电器或者光耦开关。根据一种具体的实施方式，本技术的基于多级采样的电池均衡装置中，所述采样元件为采样电阻。根据一种具体的实施方式，本技术的基于多级采样的电池均衡装置中，所述开关控制模块为单片机或微处理器。本技术通过单片机或微处理器输出分别输出多路开关控制信号，以控制开关元件的通断。与现有技术相比，本技术的有益效果：本技术的基于多级采样的电池均衡装置中，多级电池采样电路通过第一开关组及其对应的两个开关支路，以及第二开关组及其对应的两个开关支路，实现奇数顺序的电池单元、偶数顺序的电池单元分别与采样元件的连接，而且，开关控制模块通过控制第一开关组的开关元件及其开关支路、第二开关组的开关元件及其开关支路的通断，将奇数顺序与偶数顺序的电池单元之间的电势差施加在采样元件上，从而仅通过一个采样元件即可采集到串联的每个电池单元的电压；同时，电池均衡模块根据多级电池采样电路获取到的采样信号，实现对各个电池单元进行均衡控制。因此，本技术能够提高动力电池均衡控制的准确性。附图说明图1为本技术的基于多级采样的电池均衡装置的实施结构示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。本技术的基于多级采样的电池均衡装置，其包括：多级电池采样电路，以及电池均衡模块；其中，所述多级电池采样电路包括：第一开关组、第二开关组、采样元件以及开关控制模块；而且，所述第一开关组的每个开关元件其一端分别对应连接至串联的多个电池单元中的奇数顺序的电池单元，其另一端共同连接在一起，并通过两个开关支路连接在所述采样元件的两端；所述第二开关组的每个开关元件其一端分别对应连接至串联的多个电池单元中的偶数顺序的电池单元，其另一端共同连接在一起，并通过两个开关支路连接在所述采样元件的两端；所述开关控制模块，用于控制所述第一开关组的开关元件及其开关支路、所述第二开关组的开关元件及其开关支路的通断，以在所述采样元件上施加奇数顺序与偶数顺序的电池单元之间的电势差；所述电池均衡模块用于根据多级电池采样电路获取到的采样信号，对各个电池单元进行均衡控制。因此，本技术仅通过一个采样元件即可采集到的串联的每个电池单元的电压；而且，本技术中的电池均衡模块用于根据多级电池采样电路获取到的采样信号，对各个电池单元进行均衡控制。所以，本技术能够提高动力电池均衡控制的准确性。如图1所示，本技术的基于多级采样的电池均衡装置的一种实施结构，以电池单元B1～B10构成的串联电池为例，第一开关组Kn中的每个开关元件的一端分别与电池单元B1、电池单元B3、电池单元B5、电池单元B7、电池单元B9的正极连接，第一开关组Kn中的每个开关元件的另一端共同连接为一路后，再分别通过具有开关元件S1的开关支路和具有开关元件S2的开关支路连接至采样电阻Rc的两端。第二开关组Kn中的每个开关元件的一端分别与电池单元B2、电池单元B4、电池单元B6、电池单元B8、电池单元B10的正极连接，第二开关组Km中的每个开关元件的另一端共同连接为一路后，再分别通过具有开关元件S3的开关支路和具有开关元件S4的开关支路连接至采样电阻Rc的两端。而且，电池均衡模块连接在采样电阻Rc的两端，以获取多级电池采样电路所采集到的各个电池单元的电压信号。在实施时，本技术中采用的电池均衡模块包括电池均衡控制器、开关阵列和多个分别针对各个电池组设置的均衡元件，其中电池均衡控制器内集成有现有的均衡控制程序和算法，能够实现相应的均衡控制，此处不再赘述。图1中未示出，本技术的基于多级采样的电池均衡装置中，开关控制模块采用单片机或微处理器，单片机或微处理器能够输出分别输出多路开关控制信号，以控制各个开关元件的通断。同时，为了降低开关控制模块的控制复杂性，第一开关组Kn和第二开关组Km对应的两个开关支路上设置的开关元件，其开关状态互锁。在实施时，本技术的基于多级采样的电池均衡装置中，第一开关组Kn和第二开关组Km中的开关元件，以及开关支路上开关元件S1～S4可使用开关管，继电器或者光耦开关，或者其它受控开关元器件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多级采样的电池均衡装置，其特征在于，包括：/n多级电池采样电路，以及电池均衡模块；/n其中，所述多级电池采样电路包括：第一开关组、第二开关组、采样元件以及开关控制模块；而且，所述第一开关组的每个开关元件其一端分别对应连接至串联的多个电池单元中的奇数顺序的电池单元，其另一端共同连接在一起，并通过两个开关支路连接在所述采样元件的两端；所述第二开关组的每个开关元件其一端分别对应连接至串联的多个电池单元中的偶数顺序的电池单元，其另一端共同连接在一起，并通过两个开关支路连接在所述采样元件的两端；所述开关控制模块，用于控制所述第一开关组的开关元件及其开关支路、所述第二开关组的开关元件及其开关支路的通断，以在所述采样元件上施加奇数顺序与偶数顺序的电池单元之间的电势差；/n所述电池均衡模块用于根据所述基于多级采样的电池均衡装置获取到的采样信号，对各个电池单元进行均衡控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于多级采样的电池均衡装置，其特征在于，包括：
多级电池采样电路，以及电池均衡模块；
其中，所述多级电池采样电路包括：第一开关组、第二开关组、采样元件以及开关控制模块；而且，所述第一开关组的每个开关元件其一端分别对应连接至串联的多个电池单元中的奇数顺序的电池单元，其另一端共同连接在一起，并通过两个开关支路连接在所述采样元件的两端；所述第二开关组的每个开关元件其一端分别对应连接至串联的多个电池单元中的偶数顺序的电池单元，其另一端共同连接在一起，并通过两个开关支路连接在所述采样元件的两端；所述开关控制模块，用于控制所述第一开关组的开关元件及其开关支路、所述第二开关组的开关元件及其开关支路的通断，以在所述采样元件上施加奇...

【专利技术属性】
技术研发人员：万君，贺电，
申请(专利权)人：四川日拓能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51