一种动力电池组的均衡电路制造技术

本申请提供了一种动力电池组的均衡电路，动力电池组包括多个单体电池，均衡电路包括与每个单体电池对应的均衡子电路，每个均衡子电路包括被动均衡开关电路、主动均衡开关电路和旁路开关，其中，被动均衡开关电路与单体电池并联连接；旁路开关的第一接线端连接到单体电池的正极，旁路开关的第二接线端连接到单体电池的负极，旁路开关的活动端能够连接到第一接线端或者第二接线端；主动均衡开关电路的第一端连接到旁路开关的第二接线端，各主动均衡开关电路的第二端连接到一起。本申请通过在电池包中引入旁路开关，实现主动均衡电路与被动均衡电路的结合，提高电池包使用寿命和运行效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池组的均衡电路


[0001]本申请涉及电池平衡
，尤其涉及一种动力电池组的均衡电路。

技术介绍

[0002]近年来，随着电动汽车的发展，动力电池的均衡系统起着越来越重要的作用，电池在加工过程中，由于工艺和材料的先天因素，以及电池在后期使用过程中每个电池所处的环境差异，使电池包内部的电池单体在使用过程中会逐渐形成一定SOC差异，组合在一起的电池包就像一个木桶模型，即性能最差的电池单体决定了电池包的整体性能，从而带来能量效率低、可靠性低等问题，因此需要对动力电池进行均衡。
[0003]目前的均衡方式主要分为两大类：主动均衡和被动均衡。被动均衡只在充电期间，通过泄放电阻消耗多余的电荷，使所有电池单体都具有大致相当的荷电状态，但它并不能延长系统运行时间。
[0004]主动均衡是一种更复杂的平衡技术，放电循环期间，重新分配电池单体内的电荷，以此来解除截止条件限制，使充电过程重新开始，为电池包充入更多电量，因此电池组中总的可用电荷也得到增加，从而延长了系统运行时间，但是主动均衡不能无法在充电过程中完成均衡，且结构方案复杂、成本较高、均衡速度慢。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请的目的在于至少提供一种动力电池组的均衡电路，通过在电池包中引入旁路开关，实现主动均衡和被动均衡相结合的均衡策略，提高电池包使用寿命和运行效率。
[0006]本申请主要包括以下几个方面：
[0007]本申请实施例提供一种动力电池组的均衡电路，动力电池组包括多个单体电池，均衡电路包括与每个单体电池对应的均衡子电路，每个均衡子电路包括被动均衡开关电路、主动均衡开关电路和旁路开关，其中，被动均衡开关电路与单体电池并联连接；旁路开关的第一接线端连接到单体电池的正极，旁路开关的第二接线端连接到单体电池的负极，旁路开关的活动端能够连接到第一接线端或者第二接线端；主动均衡开关电路的第一端连接到旁路开关的第二接线端，各主动均衡开关电路的第二端连接到一起。
[0008]在一种可能的实施方式中，多个单体电池按序排放，针对位于末尾的单体电池，该单体电池对应的旁路开关的活动端还与充电接口的负极连接，位于首位的单体电池的正极与充电接口的正极连接，针对非末尾的单体电池，该单体电池对应的旁路开关的活动端还与处于排放顺序中的下一单体电池的正极连接。
[0009]在一种可能的实施方式中，每个均衡子电路还包括第一电阻，其中，第一电阻的一端连接到电池单体的负极，第一电阻的另一端连接到电池单体对应的旁路开关的第二接线端。
[0010]在一种可能的实施方式中，被动均衡开关电路包括被动均衡开关，其中，被动均衡
开关的第一接线端连接到单体电池的正极，被动均衡开关的第二接线端连接到旁路开关的第二接线端，被动均衡开关的控制端连接到BMS控制器。
[0011]在一种可能的实施方式中，被动均衡开关电路还包括第二电阻和第三电阻，其中，第二电阻的一端连接到电池单体的正极，第二电阻的另一端连接到被动均衡开关的第一接线端；第三电阻的一端连接到被动均衡开关的第二接线端，第三电阻的另一端连接到旁路开关的第二接线端。
[0012]在一种可能的实施方式中，主动均衡开关电路包括主动均衡开关，其中，主动均衡开关的一端连接到旁路开关的第二接线端，各主动均衡开关的另一端连接到一起。
[0013]在一种可能的实施方式中，均衡电路还包括充电开关，其中，充电开关的一端连接到充电接口的正极，充电开关的另一端连接到位于首位的单体电池的正极。
[0014]在一种可能的实施方式中，均衡电路还包括升压稳压器，其中，升压稳压器的一次侧的一端连接到位于首位的单体电池的正极，升压稳压器的一次侧的另一端连接到充电接口的负极；升压稳压器的二次侧的一端连接到用电负载的正极，升压稳压器的二次侧的另一端连接到用电负载的负极。
[0015]在一种可能的实施方式中，均衡电路还包括放电开关，其中，放电开关的一端连接到升压稳压器的一次侧的另一端，放电开关的另一端连接到充电接口的负极。
[0016]在一种可能的实施方式中，每个均衡子电路还包括电池电量检测电路，其中，电池电量检测电路用于采集单体电池的电压，以将采集的电压发送至BMS控制器。
[0017]本申请实施例提供的一种动力电池组的均衡电路，动力电池组包括多个单体电池，均衡电路包括与每个单体电池对应的均衡子电路，每个均衡子电路包括被动均衡开关电路、主动均衡开关电路和旁路开关，其中，被动均衡开关电路与单体电池并联连接；旁路开关的第一接线端连接到单体电池的正极，旁路开关的第二接线端连接到单体电池的负极，旁路开关的活动端能够连接到第一接线端或者第二接线端；主动均衡开关电路的第一端连接到旁路开关的第二接线端，各主动均衡开关电路的第二端连接到一起。本申请通过在电池包中引入旁路开关，实现主动均衡和被动均衡相结合的均衡策略，提高电池包使用寿命和运行效率。
[0018]综上所述，本申请的有益之处在于：
[0019]本申请通过在动力电池组的电池单体之间引入旁路开关，将电池单体与旁路开关深度耦合，通过旁路开关的高频动作，实现电池网络拓扑的毫秒级重构，即改变动力电池组的串并联连接方式，可以在动力电池组处于充电过程中实现被动均衡、在静止时实现主动均衡，在放电过程中隔离电压较弱的单体电池，实现电池单体间的平衡，提高系统的使用寿命和运行效率。
[0020]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。
[0022]图1示出了本申请实施例所提供的一种均衡电路的结构示意图一；
[0023]图2示出了本申请实施例所提供的一种均衡电路的结构示意图二；
[0024]图3示出了本申请实施例所提供的一种均衡电路的结构示意图三；
[0025]图4示出了本申请提供的一种对动力电池组进行均衡控制的流程图；
[0026]图5示出了本申请提供的一种动力电池组处于充电状态时的均衡电路图；
[0027]图6示出了本申请提供的一种动力电池组处于放电状态时的均衡电路图；
[0028]图7示出了本申请提供的一种动力电池组处于静止状态时的均衡电路图。
具体实施方式
[0029]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中的附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应当理解，流程图的操作可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池组的均衡电路，所述动力电池组包括多个单体电池，其特征在于，所述均衡电路包括与每个单体电池对应的均衡子电路，每个均衡子电路包括被动均衡开关电路、主动均衡开关电路和旁路开关，其中，被动均衡开关电路与单体电池并联连接；旁路开关的第一接线端连接到单体电池的正极，旁路开关的第二接线端连接到单体电池的负极，旁路开关的活动端能够连接到第一接线端或者第二接线端；主动均衡开关电路的第一端连接到旁路开关的第二接线端，各主动均衡开关电路的第二端连接到一起。2.根据权利要求1所述的均衡电路，其特征在于，所述多个单体电池按序排放，针对位于末尾的单体电池，该单体电池对应的旁路开关的活动端还与充电接口的负极连接，位于首位的单体电池的正极与所述充电接口的正极连接，针对非末尾的单体电池，该单体电池对应的旁路开关的活动端还与处于排放顺序中的下一单体电池的正极连接。3.根据权利要求1所述的均衡电路，其特征在于，每个均衡子电路还包括第一电阻，其中，第一电阻的一端连接到电池单体的负极，第一电阻的另一端连接到电池单体对应的旁路开关的第二接线端。4.根据权利要求1所述的均衡电路，其特征在于，所述被动均衡开关电路包括被动均衡开关，其中，所述被动均衡开关的第一接线端连接到单体电池的正极，所述被动均衡开关的第二接线端连接到旁路开关的第二接线端，所述被动均衡开关的控制端连接到BMS控制器。5.根据权利要求4所述的均衡电路，其特征在于，所述被动均衡开关电路还包括第二电阻和...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵朝勇，杨红新，张建彪，
申请(专利权)人：章鱼博士智能技术上海有限公司，
类型：新型
国别省市：