一种用于充电电池的均衡电路、充电电池系统和电动车辆技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种用于充电电池的均衡电路、充电电池系统和电动车辆。其中，充电电池包括：多个电池单元；均衡电路包括：发光模块，与充电电池电连接，侦测任意两个电池单元的电压差超过第一阈值电压，转换电池单元的电能为光能；光伏电池，接收光能，转换光能成电能。本发明专利技术实施例的技术方案可以减少热量的产生，避免随着电池容量的增大，均衡电路产生大量的热量，形成热堆积，造成设备的温度超过承受极限而损坏，同时减少能量的浪费。同时减少能量的浪费。同时减少能量的浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种用于充电电池的均衡电路、充电电池系统和电动车辆


[0001]本专利技术涉及电池管理
，尤其涉及一种用于充电电池的均衡电路、充电电池系统和电动车辆。

技术介绍

[0002]随着电动车辆的发展，采用蓄电池作为电动交通工具的动力单元被越来越多的企业采用。由于单节电池提供的电量有限，因此需要通过多节电池串联构成电池组。然而，由于电池组在使用过程中，由于单节电池的制作质量不一致、电池组使用环境不一致等因素，因此容易出现损耗速度不同的问题，因此需要均衡电路对电池组的电压进行均衡，达到延长使用寿命的目的。
[0003]当电池组中的一个或几个电池单元的电压过高时，需对该电池单元进行放电，使其电压降低，从而实现对电池组内各电池单元的电压进行均衡，现有的电池电压均衡方法主要以被动均衡为主，被动均衡电压的方法是通过放电电阻消耗电池单元的电能来实现被动均衡，会产生大量的热量，对电池管理系统及设备造成不利影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种用于充电电池的均衡电路、充电电池系统和电动车辆，以在任意两个电池单元的电压差超过第一阈值电压时，或是电池单元的电压超过第二阈值电压时，通过发光模块对电池单元进行放电，将电能转换成光能，并通过光伏电池将发光模块发出的光能回收，进而再利用，以减少热量的产生，避免随着电池容量的增大，均衡电路产生大量的热量，形成热堆积，造成设备的温度超过承受极限而损坏，同时减少能量的浪费。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种用于充电电池的均衡电路，充电电池包括多个电池单元；均衡电路包括：发光模块，与充电电池电连接，侦测任意两个电池单元的电压差超过第一阈值电压，转换电池单元的电能为光能；光伏电池，接收光能，转换光能成电能。
[0006]进一步地，发光模块侦测任意两个电池单元的电压差超过第一阈值电压，转换两个电池单元中电压较大的电池单元的电能为光能。
[0007]进一步地，光伏电池接收光能，转换光能成电能回授至充电电池。
[0008]进一步地，该用于充电电池的均衡电路还包括：电压转换电路，电压转换电路的输入端与光伏电池的输出端电连接，电压转换电路的输出端与充电电池电连接，电压转换电路将光伏电池的输出端的电压进行升压，并输出至充电电池。进一步地，发光模块包括下述至少一种：紫色发光二极管、红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管。
[0009]进一步地，发光模块包括氮化镓发光二极管。
[0010]进一步地，光伏电池包括下述至少一种：砷化镓光伏电池、单晶硅光伏电池、多晶硅光伏电池、非晶硅光伏电池、铜铟锡光伏电池、铜铟镓硒光伏电池、碲化镉光伏电池和聚合物光伏电池。
[0011]进一步地，光伏电池为柔性光伏电池。进一步地，发光模块包括：三角形紫色氮化
镓发光二极管；光伏电池包括砷化镓光伏电池。进一步地，光伏电池与发光模块的发光侧相对。进一步地，发光模块的数量为多个，发光模块与电池单元一一对应电连接。
[0012]进一步地，该用于充电电池的均衡电路还包括控制模块、电压检测模块，以及与发光模块一一对应设置的开关模块，每个所述开关模块包括第一端、第二端和控制端；其中，开关模块的第一端与对应的发光模块的第一端电连接，开关模块的第二端和对应的发光模块的第二端分别与对应的电池单元的两端电连接；电压检测模块与多个电池单元电连接，用于检测每个电池单元的两端的电压；控制模块与电压检测模块电连接，控制模块还与开关模块的控制端电连接，控制模块根据电压检测模块检测到的任意两个电池单元的电压计算两个电池单元的电压差，并在电压差超过第一阈值电压时，控制模块控制两个电池单元中电压较大的电池单元对应的开关模块的第一端和第二端导通。
[0013]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种用于充电电池的均衡电路，充电电池包括多个电池单元；均衡电路包括：发光模块，发光模块与充电电池电连接，侦测电池单元的电压超过第二阈值电压时，转换电池单元的电能成光能；光伏电池，接收光能，且转换光能成电能。
[0014]进一步地，光伏电池接收光能，转换光能成电能回授至充电电池。
[0015]进一步地，用于充电电池的均衡电路还包括：电压转换电路，电压转换电路的输入端与光伏电池的输出端电连接，电压转换电路的输出端与充电电池电连接，电压转换电路将光伏电池的输出端的电压进行升压，并输出至充电电池。进一步地，发光模块包括下述至少一种：紫色发光二极管、红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管。进一步地，发光模块包括氮化镓发光二极管。进一步地，光伏电池包括下述至少一种：砷化镓光伏电池、单晶硅光伏电池、多晶硅光伏电池、非晶硅光伏电池、铜铟锡光伏电池、铜铟镓硒光伏电池、碲化镉光伏电池和聚合物光伏电池。进一步地，光伏电池为柔性光伏电池。进一步地，发光模块包括：三角形紫色氮化镓发光二极管；光伏电池包括砷化镓光伏电池。进一步地，光伏电池与发光模块的发光侧相对。进一步地，发光模块的数量为多个，发光模块与电池单元一一对应电连接。
[0016]进一步地，用于充电电池的均衡电路还包括：控制模块、电压检测模块，以及与发光模块一一对应设置的开关模块，开关模块包括第一端、第二端和控制端；其中，开关模块的第一端与对应的发光模块的第一端电连接，开关模块的第二端和对应的发光模块的第二端分别与对应的第一电池单元的两端电连接；电压检测模块与多个电池单元电连接，检测每个电池单元的两端的电压；控制模块与电压检测模块电连接，控制模块还与开关模块的控制端电连接，在电压检测模块检测到电池单元的电压超过第二阈值电压时，控制模块控制与电压超过第二阈值电压的电池单元对应的开关模块的第一端和第二端导通。
[0017]进一步地，各电池单元串联连接，发光模块与电池单元一一对应，发光模块与对应的电池单元并联连接。
[0018]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种充电电池系统，包括：充电电池，包括多个电池单元；均衡电路，包括光伏电池和发光模块，发光模块与充电电池电连接，侦测任意两个电池单元的电压差超过第一阈值电压，发光模块转换电池单元的电能为光能；光伏电池接收光能，且转换光能成电能。
[0019]进一步地，该充电电池系统还包括外壳，多个电池单元、发光模块和光伏电池位于
外壳内部，光伏电池贴附在外壳的内表面，外壳未被光伏电池覆盖的区域设置有反射材料层；电池单元的外表面设置有反射材料层。进一步地，反射材料层包括反射漆。进一步地，该充电电池系统包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍氢电池、镍镉电池、镍锌电池和钠硫电池中的至少一种。
[0020]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种充电电池系统，包括：充电电池，包括多个电池单元；均衡电路，包括光伏电池和发光模块，发光模块与充电电池电连接，侦测电池单元的电压超过第二阈值电压，发光模块转换电池单元的电能成光能；光伏电池接收光能，转换光能成电能。
[0021]进一步地，充电电池系统还包括外壳，多个电池单元、发光模块和光伏电池位于外壳内部，光伏电池贴附在外壳的内表面，外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于充电电池的均衡电路，其特征在于，所述充电电池包括多个电池单元；所述均衡电路包括：发光模块，所述发光模块与所述充电电池电连接，侦测任意两个所述电池单元的电压差超过第一阈值电压，转换所述电池单元的电能为光能；光伏电池，接收所述光能，转换所述光能成电能。2.根据权利要求1所述的用于充电电池的均衡电路，其特征在于，所述发光模块侦测任意两个所述电池单元的电压差超过第一阈值电压，转换所述两个电池单元中电压较大的所述电池单元的电能为光能。3.根据权利要求1所述的用于充电电池的均衡电路，其特征在于，还包括：电压转换电路，所述电压转换电路的输入端与所述光伏电池的输出端电连接，所述电压转换电路的输出端与所述充电电池电连接，所述电压转换电路将所述光伏电池的输出端的电压进行升压，并输出至所述充电电池。4.根据权利要求1所述的用于充电电池的均衡电路，其特征在于，所述发光模块的数量为多个，所述发光模块与所述电池单元一一对应电连接；所述用于充电电池的均衡电路还包括：控制模块、电压检测模块，以及与所述发光模块一一对应设置的开关模块，每个所述开关模块包括第一端、第二端和控制端；其中，所述开关模块的第一端与对应的发光模块的第一端电连接，所述开关模块的第二端和对应的发光模块的第二端分别与对应的电池单元的两端电连接；所述电压检测模块与所述多个电池单元电连接，检测每个所述电池单元的两端的电压；所述控制模块与所述电压检测模块电连接，所述控制模块还与所述开关模块的控制端电连接，所述控制模块根据所述电压检测模块检测到的任意两个所述电池单元的电压计算所述两个电池单元的电压差，并在所述电压差超过第一阈值电压时，所述控制模块控制所述两个所述电池单元中电压较大的电池单元对应的开关模块的第一端和第二端导通。5.一种用于充电电池的均衡电路，其特征在于，所述充电电池包括多个电池单元；所述均衡电路包括：发光模块，所述发光模块与所述充电电池包电连接，侦测所述电池单元的电压超过第二阈值电压，转换所述电池单元的电能成光能；光伏电池，接收所述光能，且转换所述光能成电能。6.根据权利要求5所述的用于充电电池的均衡电路，其特征在于，还包括：电压转换电路，所述电压转换电路的输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴楠，
申请(专利权)人：天津天汽集团有限公司，
类型：发明
国别省市：