充电均衡电路及电池制造技术

本申请涉及一种充电均衡电路及电池，所述电路基于各电芯连接接口与各信号调节单元一一对应连接，各信号调节单元与电芯检测端一一对应连接；各均衡单元的第一端与各电芯检测端一一对应连接，各均衡单元的第二端与各电芯连接接口一一对应连接，各均衡单元的第三端与对应上一级待充电电芯的电芯连接接口连接，能够实现对电池包含的多级待充电电芯进行便捷均衡充电。本申请通过设置电芯保护电路和均衡电路，不需要专门的均衡充电器，即可实现对电池包含的多级待充电电芯进行均衡充电，简化了充电均衡电路，采用的充电均衡电路元器件数量少，减轻了硬件电路的整体重量，降低电路成本，且电路体积小。且电路体积小。且电路体积小。

【技术实现步骤摘要】
充电均衡电路及电池


[0001]本申请涉及电池管理
，特别是涉及一种充电均衡电路及电池。

技术介绍

[0002]随着电池技术的发展，电池的应用领域越来越广泛，电池分为单电芯电池和多电芯电池组，在多电芯电池组制造中，需要将多个电芯串联起来形成电池组，然后投入到应用中。目前，传统的电池组在充电过程中，容易存在电池组中的某一组电芯充电过快的情况，即充电速度不均衡，导致电池组中有些电芯会过充，而有些电芯处于未充满状态，降低电池寿命和安全性。
[0003]现有的电池组充电均衡方式中，如采用具有充电均衡功能的充电器进行充电，需要配备专门的充电器，使用不方便；又如采用变压器等器件构成的复杂充电均衡电路，电路结构复杂，成本高，且占用空间大。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述现有的电池充电均衡方式中存在的问题，提供一种能够对电池便捷充电均衡，简化充电均衡电路，降低电路成本，且电路体积小的充电均衡电路及电池。
[0005]第一方面，本申请提供一种充电均衡电路，包括：
[0006]电芯保护电路，电芯保护电路包括至少电芯保护芯片、2个电芯连接接口和至少2个信号调节单元；电芯保护芯片包括至少2个电芯检测端；各电芯连接接口用于与依次串联的多级待充电电芯一一对应连接，各电芯连接接口与各信号调节单元一一对应连接，各信号调节单元与电芯检测端一一对应连接；
[0007]均衡电路，均衡电路包括至少2个均衡单元；各均衡单元的第一端与各电芯检测端一一对应连接，各均衡单元的第二端与各电芯连接接口一一对应连接，各均衡单元的第三端与对应上一级待充电电芯的电芯连接接口连接。
[0008]可选的，信号调节单元包括第一电阻和第一电容；
[0009]第一电阻的第一端连接相应的电芯连接接口，第一电阻的第二端连接相应的电芯检测端；
[0010]第一电容的第一端连接相应的第一电阻的第二端，第一电容的第二端连接地线。
[0011]可选的，均衡单元包括第一开关管、第二电阻和第三电阻；
[0012]第一开关管的栅极连接第二电阻的第一端，第二电阻的第二端连接相应的电芯检测端；第一开关管的源极连接相应的电芯检测端；第一开关管的漏极连接第三电阻的第一端，第三电阻的第二端连接对应上一级待充电电芯的电芯连接接口。
[0013]可选的，电芯保护电路还包括电流采样电路和电池负极连接接口；电芯保护芯片还包括电流采样输入端；
[0014]电流采样电路连接在电池负极连接接口与电流采样输入端之间。
[0015]可选的，电流采样电路包括第二电容、第四电阻和第五电阻；
[0016]第二电容的第一端连接电流采样输入端，第二电容的第二端连接地线；第四电阻的第一端连接电流采样输入端，第四电阻的第二端连接第五电阻的第一端，第五电阻的第二端分别连接地线、电池负极连接接口。
[0017]可选的，电芯保护芯片还包括放电输出端和电池输出负极检测端；电芯保护电路还包括第二开关管、第六电阻和第七电阻；
[0018]第六电阻的第一端连接放电输出端，第六电阻的第二端连接第二开关管的栅极，第二开关管的源极连接第五电阻的第一端，第二开关管的漏极用于连接第七电阻的第二端，第七电阻的第一端连接电池输出负极检测端。
[0019]可选的，电芯保护芯片还包括充电输出端；电芯保护电路还包括充电控制电路和放电负极连接接口；
[0020]充电控制电路分别连接充电输出端、放电负极连接接口、第二开关管的漏极。
[0021]可选的，充电控制电路还包括第三开关管、第四开关管、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第一二极管；电芯保护电路还包括电池正极连接接口；
[0022]第八电阻的第一端连接充电输出端；第八电阻的第二端分别连接第九电阻的第一端、第三开关管的栅极；第九电阻的第二端连接电池正极连接接口；第三开关管的源极连接电池正极连接接口；第三开关管的漏极连接第十电阻的第一端，第十电阻的第二端连接第一二极管的正极，第一二极管的负极分别连接第十一电阻的第一端、第四开关管的栅极；第十一电阻的第二端连接第四开关管的源极，第四开关管的漏极连接第二开关管的漏极，第四开关管的源极连接放电负极连接接口。
[0023]可选的，电芯保护芯片还包括低温检测端和过温检测端；电芯保护电路还包括第十二电阻、第十三电阻和热敏电阻；
[0024]第十二电阻的第一端连接低温检测端，第十二电阻的第二端连接热敏电阻的第一端；第十三电阻的第一端连接过温检测端，第十三电阻的第二端连接热敏电阻的第一端，热敏电阻的第二端连接地线。
[0025]第二方面，本申请提供一种电池，电池包括依次串联的多级待充电电芯以及上述任意一项的充电均衡电路；
[0026]充电均衡电路连接多级待充电电芯。
[0027]上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
[0028]上述的充电均衡电路中，电芯保护电路包括电芯保护芯片、至少2个电芯连接接口和至少2个信号调节单元；均衡电路包括至少2个均衡单元；电芯保护芯片包括至少2个电芯检测端；各电芯连接接口与依次串联的多级待充电电芯一一对应连接，各电芯连接接口与各信号调节单元一一对应连接，各信号调节单元与电芯检测端一一对应连接；各均衡单元的第一端与各电芯检测端一一对应连接，各均衡单元的第二端与各电芯连接接口一一对应连接，各均衡单元的第三端与对应上一级待充电电芯的电芯连接接口连接，能够实现对电池包含的多级待充电电芯进行便捷均衡充电。本申请通过设置电芯保护电路和均衡电路，不需要专门的均衡充电器，即可实现对电池包含的多级待充电电芯进行均衡充电，简化了充电均衡电路，采用的充电均衡电路元器件数量少，减轻了硬件电路的整体重量，降低电路成本，且电路体积小。
附图说明
[0029]图1为本申请实施例中充电均衡电路的第一结构示意图；
[0030]图2为本申请实施例中充电均衡电路的第二结构示意图；
[0031]图3为本申请实施例中充电均衡电路的第三结构示意图；
[0032]图4为本申请实施例中充电均衡电路的第四结构示意图；
[0033]图5为本申请实施例中充电均衡电路的第五结构示意图。
[0034]附图标记：
[0035]10、电芯保护电路；100、电芯连接接口；110、电芯保护芯片；120、信号调节单元；122、第一电阻；124、第一电容；130、电池负极连接接口；140、电流采样电路；142、第二电容；144、第四电阻；146、第五电阻；152、第二开关管；154、第六电阻；156、第七电阻；160、充电控制电路；162、第三开关管；164、第四开关管；166、第八电阻；168、第九电阻；172、第十电阻；174、第十一电阻；176、第一二极管；180、放电负极连接接口；192、第十二电阻；194、第十三电阻；196热敏电阻；20、均衡电路；200、均衡单元；202、第一开关管；204、第二电阻；206、第三电阻。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电均衡电路，其特征在于，包括：电芯保护电路，所述电芯保护电路包括电芯保护芯片、至少2个电芯连接接口和至少2个信号调节单元；所述电芯保护芯片包括至少2个电芯检测端；各所述电芯连接接口用于与依次串联的多级待充电电芯一一对应连接，各所述电芯连接接口与各所述信号调节单元一一对应连接，各所述信号调节单元与所述电芯检测端一一对应连接；均衡电路，所述均衡电路包括至少2个均衡单元；各所述均衡单元的第一端与各所述电芯检测端一一对应连接，各所述均衡单元的第二端与各所述电芯连接接口一一对应连接，各所述均衡单元的第三端与对应上一级待充电电芯的所述电芯连接接口连接。2.根据权利要求1所述的充电均衡电路，其特征在于，所述信号调节单元包括第一电阻和第一电容；所述第一电阻的第一端连接相应的所述电芯连接接口，所述第一电阻的第二端连接相应的所述电芯检测端；所述第一电容的第一端连接相应的所述第一电阻的第二端，所述第一电容的第二端连接地线。3.根据权利要求1所述的充电均衡电路，其特征在于，所述均衡单元包括第一开关管、第二电阻和第三电阻；所述第一开关管的栅极连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接相应的所述电芯检测端；所述第一开关管的源极连接相应的所述电芯检测端；所述第一开关管的漏极连接所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接对应上一级待充电电芯的所述电芯连接接口。4.根据权利要求1所述的充电均衡电路，其特征在于，所述电芯保护电路还包括电流采样电路和电池负极连接接口；所述电芯保护芯片还包括电流采样输入端；所述电流采样电路连接在所述电池负极连接接口与所述电流采样输入端之间。5.根据权利要求4所述的充电均衡电路，其特征在于，所述电流采样电路包括第二电容、第四电阻和第五电阻；所述第二电容的第一端连接所述电流采样输入端，所述第二电容的第二端连接地线；所述第四电阻的第一端连接所述电流采样输入端，所述第四电阻的第二端连接所述第五电阻的第一端，所述第五电阻的第二端分别连接地线、所述电池负极连接接口。6.根据权利要求5所述的充电均衡电路，其特征在于，所述电芯保护芯片还包括放电输...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭强龙，刘红斌，齐东荣，
申请(专利权)人：惠州亿纬锂能股份有限公司，
类型：新型
国别省市：