一种电池组充电均衡控制电路制造技术

本申请公开了一种电池组充电均衡控制电路，电池组包括至少两个电池单体，该均衡控制电路包括：与电源线相连接、且分别与至少两个电池单体相连接的充电电路；分别与至少两个电池单体相连接的电压检测电路；与电压检测电路相连接的电压比较器；与电压比较器相连接，且与充电电路相连接的控制器；与多个充电电路相连接，且与控制器相连接的均流电路。该电路不仅为充电电路设定了不同的充电模式或充电档位，并根据电池组内电池单体之间的电压对充电情况进行控制，实现电池单体之间更加均衡，而且还可以降低充电速度较快的电池单体的充电速度，以达到电池组内各节电池单体均衡充电的目的。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池组控制
，特别是涉及一种电池组充电均衡控制电路。
技术介绍
磷酸铁锂电池是近几年新发展起来的新型二次电源，其主要优点在于输入输出功率大、工作温度范围宽、无记忆效应、长达2000次以上的超长寿命绿色环保以及浮充特性出众等特点，广泛应用于电动汽车和储能电站领域。但磷酸铁锂电池在高倍率充放电时，实际比容量低，所以尽管磷酸铁锂电池有上述多项优点，但应用在后备电源领域，特别是变电站的站用后备电源领域时，优势却不明显，不能有效地进行磷酸铁锂电池的浅充浅放，容易出现高倍率充放的情况，从而不能有效地维持磷酸铁锂电池的物理特性和化学特性。当某一电池的物体特性和化学特性产生变化后，电池组中电池个体之间就会差异，长期如此将导致某些电池出现过放电的现象。在进行充电过程也是一样，如果不考虑电池单体之间的差异情况而进行充电，可能会导致单节电池出现过度充电的情况。单节电池如果长期过放电或者是过充电，其电池容量将会减小，使用寿命将会缩短，整组电池的一致性就会受到破坏，从而缩短电池组的寿命。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供一种电池组充电均衡控制电路，以实现电池组中各电池单体可以均衡充电。为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下: 一种电池组充电均衡控制电路，所述电池组包括至少两个电池单体，该均衡控制电路包括:输入端与电源线相连接、输出端分别与至少两个所述电池单体相连接的充电电路；输入端分别与至少两个所述电池单体相连接，用于采集至少两个所述电池单体的电压的电压检测电路；输入端与所述电压检测电路的输出端相连接，用于计算至少两个所述电池单体的平均电压，并将所述平均电压与预设电压阈值进行比较得到第一比较结果，且将至少两个所述电池单体的电压两两进行比较，并得到第二比较结果的电压比较器；输入端与所述电压比较器相连接，输出端与充电电路相连接，用于根据所述第一比较结果控制所述充电电路的充电电压以及充电电流的大小，并且根据所述第二比较结果生成均流信号的控制器；与多个所述充电电路相连接，且与所述控制器相连接，用于根据所述均流信号控制多个所述充电电路的充电电流大小的均流电路。优选地，所述电压比较器包括:用于将所述平均电压与第一预设电压阈值、第二预设电压阈值进行比较得到第一比较结果的第一电压比较器；用于将至少两个所述电池单体的电压两两进行比较得到第二比较结果的第二电压比较器。优选地，所述控制器包括:输入端与第一电压比较器、第二电压比较器的输出端相连接，用于当所述平均电压小于所述第一预设电压阈值时控制所述充电电压等于第一预设电压阈值，或者，当所述平均电压位于大于等于第一预设电压阈值、且小于第二预设电压阈值之间时控制所述充电电压等于第二预设电压阈值；或者，当所述平均电压等于所述第二预设电压阈值时控制所述充电电压等于第一电压阈值的电压控制电路；输入端与第一电压比较器、第二电压比较器的输出端相连接，用于当所述平均电压小于所述第一预设电压阈值时控制所述充电电路的充电电流在0.1C 0.2C之间，或者当所述平均电压大于等于所述第一预设电压阈值时控制所述充电电路的充电电流为0.0lC的电流控制电路；与所述电压比较器相连接，用于判断某一个电池单体的电压是否高于所述电池组内其他电池单体的第一比较器；与所述第一比较器相连接，用于当某一个电池单体的电压是否高于所述电池组内其他电池单体时，生成均流信号的第一触发器。优选地，所述第一预设电压阈值为3.42V,所述第二预设电压阈值为3.6V。 优选地，进一步包括:与所述电压检测电路相连接，用于但所述平均电压小于第一预设电压阈值、且充电电流在0.1C 0.2C之间时，生成第一延时指令并发送给所述电压检测电路，或者，当所述平均电压大于等于第一预设电压阈值且小于第二预设电压阈值、且充电电流在0.0lC时，生成第二延时指令并发送给所述电压检测电路；或者，当述平均电压等于第二预设电压阈值时，生成第三延迟指令并发送给所述电压检测电路的延时控制器。优选地，所述第一延迟指令和第二延迟指令中的延迟时间为O I小时，所述第三延迟指令中的延长时间为0.5 24小时。优选地，所述均流电路包括多个电阻和多个切换开关，其中:每个所述充电电路均串联有至少一个电阻，并且每个电阻均与一个切换开关构成一个分流支路；每个切换开关的控制端与所述控制器相连接，所述均流信号内包含有开关信号，所述切换开关受所述均流信号中开关信号所控制。优选地，所述控制器还包括:与所述电压比较器相连接，用于判断所述电池组内的电池组单体的电压差值是否小于预设阈值的第二比较器；与所述第二比较器相连接，用于当所述电池组内的电池组单体的电压差值小于预设阈值时，生成切换开关恢复信号并发送给所述均流电路的第二触发器。由以上技术方案，可见，本申请实施例提供的该基于改变充电模式的电池组充电均衡控制电路，首先采集充电过程中电池组内所有电池单体的电压，然后计算所有电池单体的平均电压，并且将计算得到的平均电压与预设电压阈值进行比较，根据比较得到的不同的结果，改变充电电路的充电电压以及充电电流，即相当于为充电电路设定了不同的充电模式或充电档位，进而可以根据电池组内电池单体之间的电压对充电情况进行控制，实现电池单体之间更加均衡。同时，还可以判断出电池组内是否出现充电速度较快的电池单体，并且生成均流信号并发送给均流电路，由均流电路来控制出现充电速度较快的电池单体的充电电流。进而可以降低这个异常的电池单体的充电速度，以达到电池组内各节电池单体均衡充电的目的。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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的附图。图1为本申请实施例提供的一种电池组充电均衡控制电路的结构示意图；图2为本申请实施例提供的比较器的结构示意图；图3为本申请实施例提供的控制器的结构示意图； 图4为本申请实施例提供的另一种电池组充电均衡控制电路的结构示意图；图5为本申请实施例提供的控制器的另一种结构示意图；图6为本申请实施例提供的又一种电池组充电均衡控制电路的结构示意图。具体实施例方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，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，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。实施例一:图1为本申请实施例提供的一种电池组充电均衡控制电路的结构示意图。该控制电路用于对电池组的充电过程进行控制，以使得电池组内的各电池单体实现均衡充电，对于电池组而言，包括至少两个电池单体。图1中100为电池组，200为电池单体，300为与电池组充电的电源线。如图1所示，该控制电路包括:包括:充电电路1、电压检测电路2、电压比较器3、控制器4和均流电路5。所述充电电路I的输入端与电源线300相连接，所述充电电路I的输出端分别与至少两个所述电池单体200相连接，充电电路I的作用是将电源线300上的电压降压、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组充电均衡控制电路，所述电池组包括至少两个电池单体，其特征在于，该均衡控制电路包括：输入端与电源线相连接、输出端分别与至少两个所述电池单体相连接的充电电路；输入端分别与至少两个所述电池单体相连接，用于采集至少两个所述电池单体的电压的电压检测电路；输入端与所述电压检测电路的输出端相连接，用于计算至少两个所述电池单体的平均电压，并将所述平均电压与预设电压阈值进行比较得到第一比较结果，且将至少两个所述电池单体的电压两两进行比较，并得到第二比较结果的电压比较器；输入端与所述电压比较器相连接，输出端与充电电路相连接，用于根据所述第一比较结果控制所述充电电路的充电电压以及充电电流的大小，并且根据所述第二比较结果生成均流信号的控制器；与多个所述充电电路相连接，且与所述控制器相连接，用于根据所述均流信号控制多个所述充电电路的充电电流大小的均流电路。

【技术特征摘要】
1.一种电池组充电均衡控制电路，所述电池组包括至少两个电池单体，其特征在于，该均衡控制电路包括: 输入端与电源线相连接、输出端分别与至少两个所述电池单体相连接的充电电路； 输入端分别与至少两个所述电池单体相连接，用于采集至少两个所述电池单体的电压的电压检测电路； 输入端与所述电压检测电路的输出端相连接，用于计算至少两个所述电池单体的平均电压，并将所述平均电压与预设电压阈值进行比较得到第一比较结果，且将至少两个所述电池单体的电压两两进行比较，并得到第二比较结果的电压比较器； 输入端与所述电压比较器相连接，输出端与充电电路相连接，用于根据所述第一比较结果控制所述充电电路的充电电压以及充电电流的大小，并且根据所述第二比较结果生成均流信号的控制器； 与多个所述充电电路相连接，且与所述控制器相连接，用于根据所述均流信号控制多个所述充电电路的充电电流大小的均流电路。2.根据权利要求1所述的均衡控制电路，其特征在于，所述电压比较器包括: 用于将所述平均电压与第一预设电压阈值、第二预设电压阈值进行比较得到第一比较结果的第一电压比较器； 用于将至少两个所述电池单体的电压两两进行比较得到第二比较结果的第二电压比较器。3.根据权利要求2所述的均衡 控制电路，其特征在于，所述控制器包括: 输入端与第一电压比较器、第二电压比较器的输出端相连接，用于当所述平均电压小于所述第一预设电压阈值时控制所述充电电压等于第一预设电压阈值，或者，当所述平均电压位于大于等于第一预设电压阈值、且小于第二预设电压阈值之间时控制所述充电电压等于第二预设电压阈值；或者，当所述平均电压等于所述第二预设电压阈值时控制所述充电电压等于第一电压阈值的电压控制电路； 输入端与第一电压比较器、第二电压比较器的输出端相连接，用于当所述平均电压小于所述第一预设电压阈值时控制所述充电电路的充电电流在0.1C 0.2C之间，或者当所述平均电压大于等于所述第一预设电压阈值时控制所述充电电路的充电电流为0.0lC的电流控制电路； 与所述电压比较器相连接，用于判断某一个电池单体的电压是否高于所述电池组内其他电池单体的第一比较器； 与所述第一比较器相连接，用于当某...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建胜，陈达民，夏传帮，曹辉，李昌静，潘世奇，周耀庭，万晓，陈长杰，李矗，李武，潘鹏，蔡延华，周侃，金林，刘平，关平，
申请(专利权)人：国家电网公司，浙江省电力公司，温州电力局，深圳市泰昂能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：