汽车动力电池均衡系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种汽车动力电池均衡系统，包括均衡控制模块、单体电池电压采集模块和若干个ＤＣ－ＤＣ充电模块，均衡控制模块通过单体电池电压采集模块分别电连接各ＤＣ－ＤＣ充电模块，较佳地，均衡控制模块包括电压数据输入单元、电压数据比较单元、主控制器单元和控制信号输出单元，单体电池电压采集模块包括电压数据采集单元、电压数据输出单元和ＤＣ－ＤＣ充电模块控制单元，充电控制信号从主控制器单元经控制信号输出单元和ＤＣ－ＤＣ充电模块控制单元传输到各ＤＣ－ＤＣ充电模块，从而确保各单体电池的电压均衡。本实用新型专利技术的汽车动力电池均衡系统设计巧妙，结构简洁，能量浪费少，充电效率高，均衡性好，且使用面较广。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及均衡系统
，更具体地，涉及动力电池均衡系统
， 特别是指一种汽车动力电池均衡系统。
技术介绍
动力电池组是制约电动汽车产业化进程的关键零部件。当一组电池中某一个电池 达到放电截止电压时，整组电池就不能工作，降低了电动汽车的续驶里程。要给电动汽车提 供足够的动力，往往需要将多个蓄电池串连起来才能达到所需的电压值，该电压值要比单 个电池的电压值要高出许多。为了使用方便，电池组在充电时是将其作为一个整体采用一 个电源进行充电的。由于单个电池的特性总存在差异，因此在充电过程中各电池的电压不 尽相同，从而导致有的电池已经完全满充而有的电池则还没有充满电。当充电终止时，各电 池荷电未达均衡，又会导致放电的不均衡。甚至使得个别电池因深度放电引起极性颠倒，缩 短了电池组的寿命。为了延长电池组的使用寿命，必须使所有的电池均保持在同样的充放 电深度，即需对电池组进行均衡充放电。解决串联电池组整组容量因为某几节电池本身特性导致偏低的现象是采用均衡 的策略，即对容量偏低的电池进行补电，从而提高整组容量。传统的均衡方法在一般的电 池管理系统中，每个电池单元都通过一个开关连接到一个负载电阻。这种被动电路可以对 个别被选中的单元放电。但该方法只适用于在充电模式下抑制最强电池单元的电压攀升。 为限制功耗，此类电路一般只允许以IOOmA左右的小电流放电，从而导致充电平衡耗时间 较长，并有能量的消耗，产生大量的热，效率较低。另外，有的均衡方法则是通过一套电能转 换装置来实现均衡充电；有的则是采用电能的多路输出方式，将多余的能量传送给总回路 或者传递给相邻的电池，但其方案电路组成和控制结构非常复杂；有的则需设专门的能量 装换装置，但使用面较窄。为了解决存在的上述问题与缺陷，需要提供一种新型的汽车动力电池均衡系统， 其结构简洁，能量浪费少，充电效率高，均衡性好，使用面较广。
技术实现思路
本技术的主要目的就是针对以上存在的问题与不足，提供一种汽车动力电池 均衡系统，该汽车动力电池均衡系统设计巧妙，结构简洁，能量浪费少，充电效率高，均衡性 好，使用面较广，适于大规模推广应用。为了实现上述目的，本技术的汽车动力电池均衡系统，其特点是，包括均衡控 制模块、单体电池电压采集模块和若干个DC-DC充电模块，所述均衡控制模块通过所述单 体电池电压采集模块分别电连接若干个所述DC-DC充电模块。较佳地，所述的均衡控制模块包括电压数据输入单元、电压数据比较单元、主控 制器单元和控制信号输出单元，所述的电压数据输入单元顺序连接所述的电压数据比较 单元、主控制器单元和控制信号输出单元，所述的电压数据输入单元连接所述的单体电池电压采集模块，所述的控制信号输出单元通过所述的单体电池电压采集模块连接所述的 DC-DC充电模块。较佳地，所述的单体电池电压采集模块包括电压数据采集单元、电压数据输出单 元和DC-DC充电模块控制单元，所述的电压数据采集单元的输入端连接所述的各DC-DC充 电模块，所述的电压数据采集单元的输出端连接所述的电压数据输出单元的输入端，所述 的电压数据输出单元的输出端连接所述的均衡控制模块的输入端，所述的DC-DC充电模块 控制单元的输入端连接于所述的均衡控制模块，所述的DC-DC充电模块控制单元的输出端 连接于所述的各DC-DC充电模块。较佳地，所述的各DC-DC充电模块均包括相互连接的开关单元和充电单元，所述 的开关单元还连接所述的单体电池电压采集模块。较佳地，所述DC-DC充电模块具有车载插头。较佳地，所述汽车动力电池均衡系统还包括单体电池更换提示装置，所述单体电 池更换提示装置与所述均衡控制模块电连接。更佳地，所述单体电池更换提示装置是声音提示装置或视觉提示装置。更进一步地，所述声音提示装置是扬声器，所述视觉提示装置是显示部件或指示 灯具。尤其更佳地，所述显示部件是LED显示部件，所述指示灯具是颜色指示灯具、符号 指示灯具或图形指示灯具。本技术的有益效果具体如下1.本技术的汽车动力电池均衡系统包括均衡控制模块、单体电池电压采集模 块和若干个DC-DC充电模块，均衡控制模块通过单体电池电压采集模块分别电连接若干个 DC-DC充电模块，当检测到某个或某些单体电池需要均衡时，开启对应的DC-DC充电模块节 能型充电，设计巧妙，结构简洁，能量浪费少，充电效率高，均衡性好，使用面较广，适于大规 模推广应用。2.本技术的汽车动力电池均衡系统还包括单体电池更换提示装置，单体电池 更换提示装置与均衡控制模块电连接，均衡控制模块可判断异常电池是否达到更换条件， 如需更换，通过单体电池更换提示装置提醒用户更换相关单体电池，设计巧妙，结构简洁， 使用方便，适于大规模推广应用。附图说明图1为本技术的一具体实施例的应用示意图。具体实施方式为更好的理解本技术的内容，下面结合具体实施例作进一步说明。请参见图1所示，本技术的汽车动力电池均衡系统包括均衡控制模块、单体 电池电压采集模块和若干个DC-DC充电模块，所述均衡控制模块通过所述单体电池电压采 集模块分别电连接若干个所述DC-DC充电模块。较佳地，所述的均衡控制模块包括电压数据输入单元、电压数据比较单元、主控 制器单元和控制信号输出单元，所述的电压数据输入单元顺序连接所述的电压数据比较单元、主控制器单元和控制信号输出单元，所述的电压数据输入单元连接所述的单体电池 电压采集模块，所述的控制信号输出单元通过所述的单体电池电压采集模块连接所述的 DC-DC充电模块。较佳地，所述的单体电池电压采集模块包括电压数据采集单元、电压数据输出单 元和DC-DC充电模块控制单元，所述的电压数据采集单元的输入端连接所述的各DC-DC充 电模块，所述的电压数据采集单元的输出端连接所述的电压数据输出单元的输入端，所述 的电压数据输出单元的输出端连接所述的均衡控制模块的输入端，所述的DC-DC充电模块 控制单元的输入端连接于所述的均衡控制模块，所述的DC-DC充电模块控制单元的输出端 连接于所述的各DC-DC充电模块。较佳地，所述的各DC-DC充电模块均包括相互连接的开关单元和充电单元，所述 的开关单元还连接所述的单体电池电压采集模块。在本技术的具体实施例中，所述DC-DC充电模块具有车载插头(未示出)。可 以通过车本身电源作为输入电源，然后转化后给单体电池均衡充电。较佳地，所述汽车动力电池均衡系统还包括单体电池更换提示装置(未示出)，所 述单体电池更换提示装置与所述均衡控制模块电连接用于提示用户更换相关的单体电池。更佳地，所述单体电池更换提示装置是声音提示装置或视觉提示装置。更进一步 地，所述声音提示装置是扬声器，所述视觉提示装置是显示部件或指示灯具。尤其更佳地，所述显示部件是LED显示部件，所述指示灯具是颜色指示灯具、符号 指示灯具或图形指示灯具。例如不同的颜色代表不同的单体电池，不同的符号代表不同的 电池，或者不同的图形代表不同的电池。在本技术的具体实施例中，所述单体电池更换 提示装置是LED显示部件。请再次参见图1，本技术使用时，将DC-DC充电模块和动力电池的多个单体电 池一一对应连接，将DC-DC充电模块的车载插头与车本身电源连接。单体电池电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种汽车动力电池均衡系统，其特征在于，包括均衡控制模块、单体电池电压采集模块和若干个ＤＣ－ＤＣ充电模块，所述均衡控制模块通过所述单体电池电压采集模块分别电连接若干个所述ＤＣ－ＤＣ充电模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆文，孙江明，赵铁鹏，王刚，徐志刚，王燕兵，谢世荣，冉文，张永飞，杨照军，汪锴，孔晗，
申请(专利权)人：上海中科深江电动车辆有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]