用于均衡电池单元的均衡电路、均衡方法及控制器技术

公开了一种均衡电池单元的均衡电路、均衡方法及控制器。均衡电路包括：第一分流路径，用于流经第一电池单元的分流电流；及控制器，用于检测每个电池单元的均衡情况并均衡电池单元。控制器包括计时器和存储单元，计时器测量每个电池单元的均衡时间，存储单元存储均衡时间和预均衡时间。控制器将第一分流路径启用第一预均衡时间，以预均衡第一电池单元；第一预均衡时间结束时，如果控制器检测到第一电池单元为未均衡，则将第一分流路径启用第一均衡时间，以均衡第一电池单元。控制器根据第一电池单元的当前均衡周期的第一预均衡时间和第一均衡时间，更新下一个均衡周期的第一预均衡时间。本发明专利技术的均衡电路和方法可获得较好的均衡效果，且成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池管理领域，特别是涉及一种用于均衡电池单元的均衡电路、均衡方法以及控制器。
技术介绍
当用作直流电源时，传统的锂电池组通常由多个电池单元串联组成。当对一组串联的电池单元充电时，由于每个电池单元的特性不同，其中一些电池单元的电压上升得比另一些电池单元快。在一种情况下，当一个电池单元的电压高于某一预定阈值时，此电池单元视为未均衡。在另一种情况下，当第一电池单元的第一电压高于第二电池单元的第二电压，并且第一电压和第二电压之间的电压差大于另一预定阈值时，第一电池单兀视为未均衡。由于一些电池单元的电压上升得比另一些电池单元快，在充电周期结束时，各电池单元可能会有不同的电压。图1所示为传统的充电电路100的示意图，充电电路100用于给包括电池单元101、电池单元102和电池单元103的电池组充电。电池单元101、电池单元102和电池单元103与开关130串联。充电器110给电池单元101、电池单元102和电池单元103充电。在充电操作中，如果有任何一个电池单元的电压达到预定阈值时，充电器110断开开关130以停止对电池单元101、电池单元102和电池单元103的充电。其结果是在充电周期结束时，一些电池单元并没有充电完全。图2所示为另一种传统的充电电路200的示意图，充电电路200利用充电器201、充电器202和充电器203分别对电池单元101、电池单元102和电池单元103充电。充电电路200的缺陷是由于每个电池单元需对应一个充电器，增加了电路成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种用于均衡电池单元的均衡电路、均衡方法及控制器，可获得较好的均衡效果，且成本较低。为解决上述问题，本专利技术公开了一种均衡电路，包括:第一分流路径，与第一电池单元并联，用于流经所述第一电池单元的分流电流；及控制器，与所述第一分流路径耦接，用于检测所述多个电池单元中的每个电池单元的均衡情况并均衡所述多个电池单元；其中，所述控制器包括计时器以及存储单元，计时器用于测量所述多个电池单元中的每个电池单元的均衡时间；存储单元用于存储所述均衡时间和预均衡时间；其中，所述控制器将所述第一分流路径启用第一预均衡时间，以预均衡所述第一电池单元；所述第一预均衡时间结束时，如果所述控制器检测到所述第一电池单元为未均衡，所述控制器将所述第一分流路径启用第一均衡时间，以均衡所述第一电池单元；所述控制器根据所述第一电池单元的当前均衡周期的所述第一预均衡时间和所述第一均衡时间，更新所述第一电池单元的下一个均衡周期的所述第一预均衡时间。本专利技术还公开了一种控制器，包括:监测单元，用于监测所述多个电池单元中的每个电池单元的电压；计时器，用于测量所述多个电池单元中的每个电池单元的均衡时间；存储单元，用于存储所述多个电池单元中的每个电池单元的所述均衡时间和预均衡时间；控制单元，用于根据所述监测单元监测到的所述电压和从所述存储单元中获取的所述预均衡时间和所述均衡时间，以控制所述多个电池单元中的每个电池单元的预均衡操作和均衡操作；其中，所述控制器将与第一电池单元并联的第一分流路径启用第一预均衡时间，以预均衡所述第一电池单元；所述第一预均衡时间结束时，所述控制器根据所述监测单元监测到的所述多个电池单元中的每个电池单元的电压检测每个电池单元的均衡情况，如果所述控制器检测到所述第一电池单元为未均衡，所述控制器将所述第一分流路径启用第一均衡时间以均衡所述第一电池单元。本专利技术还公开了一种均衡方法，所述均衡方法包括:将与第一电池单元并联的第一分流路径启用第一预均衡时间，以预均衡所述第一电池单元；所述第一预均衡时间结束时，检测所述第一电池单元的均衡情况；如果所述第一电池单元未均衡，将所述第一分流路径启用第一均衡时间，以均衡所述第一电池单元；测量所述第一电池单元的所述第一均衡时间；以及根据所述第一电池单元的当前均衡周期的所述第一预均衡时间和所述第一均衡时间，更新所述第一电池单元的下一个均衡周期的所述第一预均衡时间。 本专利技术的用于均衡电池组中多个电池单元的均衡电路、均衡方法以及控制器，根据每个电池单元在当前均衡周期的特性，来动态调整每个电池单元在下一个均衡周期的预均衡时间，当充电器将充电模式从恒流模式转换到恒压模式时，使所有电池单元具有相似的电压，能够获得较好的均衡效果，且成本较低。附图说明以下通过对本专利技术的一些实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本专利技术的目的、具体结构特征和优点。图1所示为传统充电电路的示意图；图2所示为另一种传统充电电路的示意图；图3所示为本专利技术一个实施例的均衡电路的示意图；图4所示为本专利技术一个实施例的图3所示的均衡电路中的存储单元的存储内容的示意图；图5所示为本专利技术另一个实施例的图3所示的均衡电路中的存储单元的存储内容的不意图；图6所示为本专利技术一个实施例的均衡方法的流程图。具体实施例方式以下将对本专利技术的实施例给出详细的参考。尽管本专利技术通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本专利技术并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本专利技术涵盖所附权利要求所定义的专利技术精神和专利技术范围内的所有替代物、变体和等同物。另外，为了更好的说明本专利技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有这些具体细节，本专利技术同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本专利技术的主旨。本专利技术提供了一种均衡电路及均衡方法，用于均衡电池组内多个电池单元。根据本专利技术的均衡电路，在均衡周期的第一阶段，无论电池单元是否均衡，通过分流流经电池单元的充电电流对电池单元预均衡。在均衡周期的第二阶段，若电池单元被检测为均衡，则不对该电池单元的充电电流进行分流；若电池单元被检测为未均衡，则均衡电路分流流经该电池单元的充电电流，直到该电池单元达到均衡。具体而言，在第一均衡周期，均衡电路先对电池单元进行时长为第一预均衡时间的预均衡。第一预均衡时间结束时，如果该电池单元未均衡，则对该电池单元进行时长为第一均衡时间的均衡。测量该电池单元在第一均衡周期中的第一均衡时间。均衡电路根据第一均衡周期的第一预均衡时间和第一均衡时间，更新该电池单元的第二均衡周期的第一预均衡时间。对具有多个电池单元的电池组中的电池单元进行预均衡的目的是使当充电器将充电模式从恒流模式转换到恒压模式时，所有电池单元达到相似的电压。预均衡操作包括:在预均衡时间内，对某一特定的电池单元以不同于正常电流值的电流充电。预均衡时间长度根据每个电池单元的实际情况确定，其中每个电池单元的实际情况评价的是前一个均衡周期的未均衡状况，而不是当前均衡周期检测到的未均衡状况。通过对特定电池单元以不同的电流充电，可控制特定电池单元达到期望电压所需的时间。因为能够控制每个电池单元的充电进度，可以确保当充电器将充电模式从恒流模式转换到恒压模式时，所有电池单元达到相似的电压。图3所示为根据本专利技术一实施例的均衡电路300，用于均衡电池组中的多个电池单元。如图3所示的实施例中，电池组包含三个串联的电池单元CELL-A、电池单元CELL-B和电池单元CELL-C。本领域技术人员可以理解的是，电池组也可以包括其他数目的电池单元。充电器310对电池单元CELL-A、电池单元CELL-B和电池单元CELL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种均衡电路，用于均衡电池组中多个串联的电池单元，其特征在于，所述均衡电路包括：第一分流路径，与第一电池单元并联，用于流经所述第一电池单元的分流电流；及控制器，与所述第一分流路径耦接，用于检测所述多个电池单元中的每个电池单元的均衡情况并均衡所述多个电池单元；其中，所述控制器包括：计时器，用于测量所述多个电池单元中的每个电池单元的均衡时间；以及存储单元，用于存储所述均衡时间和预均衡时间；其中，所述控制器将所述第一分流路径启用第一预均衡时间，以预均衡所述第一电池单元；所述第一预均衡时间结束时，如果所述控制器检测到所述第一电池单元为未均衡，所述控制器将所述第一分流路径启用第一均衡时间，以均衡所述第一电池单元；所述控制器根据所述第一电池单元的当前均衡周期的所述第一预均衡时间和所述第一均衡时间，更新所述第一电池单元的下一个均衡周期的所述第一预均衡时间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柯景波，
申请(专利权)人：凹凸电子武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：