[实用新型]一种电池电压均衡电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池技术，特别是涉及一种电池电压均衡电路。

背景技术

新能源汽车的动力源为各类动力电池组，而为了满足动力电池组的电压、功率和能量的要求，通常需要将单体电池串联成组使用。然而，在多节单体电池串联形成的电池组中，由于不同单体电池的电芯在自放电、温度、内阻等因素上存在不一致性，可能导致电池组中各个单体电池的工作电压不平衡，进而逐步影响各个单体电池的能量利用率和整个电池组的安全性。因此，准确地获得每个单体电池的电压参数，并且提供一种有效的电压均衡手段，将各个单体电池电压差控制在一定范围内，对提高单体电池的使用效率和整个电池组的安全性是非常必要的。

发明内容

本实用新型实施例的目的是提供一种电池电压均衡电路，能有效实现单体电池高电压时的有效泄放，提高单体电池的使用效率和整个电池组的安全性。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池电压均衡电路，包括：与单体电池正极和负极分别连接、用于对单体电池的电压值进行采集的均衡控制单元，主控单元和设置在每个单体电池正极和负极之间、用于控制单体电池放电的开关放电电路，所述均衡控制单元与所述开关放电电路、所述主控单元均连接，其向所述主控单元提供采集的单体电池电压值，并且根据所述主控单元提供的单体电池是否需要放电的反馈信号触发所述开关放电电路的通断。

优选地，上述电池电压均衡电路中，所述开关放电电路包括：由所述反馈信号触发开启或者断开的开关管和与之串联连接的放电电阻。

其中，所述开关管可以为MOS管，所述MOS管的栅极与所述均衡控制模块的输出引脚连接。

优选地，上述电池电压均衡电路中，所述开关放电电路还包括：与所述放电电阻并联的均衡指示电路。

其中，所述均衡指示电路包括：串联连接的电阻和正向连接的二极管。

优选地，上述电池电压均衡电路中，所述均衡控制单元通过串行外设接口SPI与所述主控单元连接。

优选地，上述电池电压均衡电路中，所述单体电池正极和负极之间设置有稳压管，所述稳压管负极与所述单体电池正极连接，所述稳压管正极与所述单体电池负极连接。

优选地，上述电池电压均衡电路中，所述主控单元判断单体电池是否需要放电为：当采集的单体电池电压大于设定阈值时，判定为单体电池需要放电。

优选地，上述电池电压均衡电路中，所述主控单元判断单体电池是否需要放电为：当采集的多个单体电池之间的电压差大于设定差阈值时，判定为高电压的单体电池需要放电。

优选地，上述电池电压均衡电路中，所述均衡控制单元通过采样电阻与所述单体电池正极连接。

本实用新型实施例至少存在以下技术效果：

1）本实用新型实施例中所提出的电池电压均衡电路能有效实现单体电池高电压时的有效泄放，提高单体电池的使用效率和整个电池组的安全性；并且实现简单，如果利用集成度较高的芯片时，可监控的电池数量多且灵活，通常监控的单体电池数量根据实际需求可以设置为4-12个；

2）本实用新型实施例中所述电池电压均衡电路由于器件较少，通过有效选择器件不仅能够达到较高的精度，使总误差控制在0.25%之内，而且响应时间也较快，能在13ms内完成所有电池测量；

3）本实用新型实施例中所述电池电压均衡电路可以独立地对每一个单体电池进行放电，操作非常方便灵活，并且还能够给出直观的视觉指示哪个单体电池正在进行均衡放电；

4）本实用新型实施例中所述电池电压均衡电路中各单元/电路设计为具备固有抗混叠滤波功能时，能很好地适应汽车的噪声环境，保持系统的高可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的示例性原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。

图1为本实用新型实施例的示例性原理图，其包括：主控单元、均衡控制单元、及开关放电电路，所述均衡控制单元与单体电池正极和负极分别连接、用于对单体电池的电压值进行采集，所述开关放电电路设置在每个单体电池正极和负极之间、用于控制单体电池放电，并且所述均衡控制单元还与所述开关放电电路、所述主控单元均连接，其向所述主控单元提供采集的单体电池电压值，并且根据所述主控单元提供的单体电池是否需要放电的反馈信号触发所述开关放电电路的通断。

进一步地，所述主控单元判断单体电池是否需要放电为：当采集的单体电池电压大于设定阈值时，判定为单体电池需要放电，或者，当采集的多个单体电池之间的电压差大于设定差阈值时，判定为高电压的单体电池需要放电。