[实用新型]基于钳压式均衡的锂电池管理装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及电池管理技术领域，具体地说是一种能够使电池组内多组单体电池均衡充电，进而提高充放电效率以及电池使用寿命的基于钳压式均衡的锂电池管理装置。

背景技术：

随着微电子技术的发展，对电源提出了很高的要求，锂电池以其工作电压高、能量密度大、体积小、自放电率低、无记忆效应等显著的优点，得到越来越广泛的应用。单一的锂电池单体电池的电压有限，为了满足例如电动车等动力电池的使用需求，现有的充电电池一般采用将多节电池串联使用的形式实现，而由于电池组内各个单体电池在自放电特性上的差异，会造成电池组内各单体电池在放电结束后其剩余电量不同，导致电池组内单体电池的剩余容量的不同，这种不同会随着充放电次数的增加而越发突出，造成电池组整体容量的降低以及使用寿命的缩短，对充电电池危害极大。此外，电池组在充放电过程中产生热量，当热量过高，容易损坏电池，影像电池组的使用寿命。

发明内容：

本实用新型针对现有技术中存在的缺点和不足，提出一种能够使电池组内多组单体电池均衡充电，进而提高充放电效率以及电池使用寿命的基于钳压式均衡的锂电池管理装置。

本实用新型可以通过以下措施达到：

一种基于钳压式均衡的锂电池管理装置，其特征在于包括控制器、与控制器相连接的充电电路、与控制器相连接的钳压均衡电路、与控制器相连接的过压保护电路、与控制器相连接的过流保护电路以及与控制器相连接的温度检测电路，其中所述充电电路中设有变压电路、与变压电路输出端相连接的降压整流电路、与降压整流电路输出端相连接的至少两路子充电回路，每个子充电回路中均设有与控制器相连接的用于控制相应子充电回路通断的继电器，所述钳压均衡电路中包括至少两路电压均衡回路以及用于向每路电压均衡回路送入电压阈值的参考电源，其中每路电压均衡回路中设有依次串联的比较器、均衡开关、调整电阻、以及用于输出均衡回上电压数据的检测器，其中均衡开关采用继电器实现，均衡开关的控制触点与控制器相连接，检测器的输出端与控制器相连接。

本实用新型中控制器内设有采用单片机实现的控制芯片以及与控制芯片相连接的地址编码电路，地址编码电路用于给充电电路中的两路以上子充电电路以及钳压均衡电路中两路以上的电压均衡回路一一对应赋给地址编码。

本实用新型中温度检测电路设有温度传感器，温度传感器的信号输出端与控制器相连接，用于向控制器反馈电池组的温度信息。

本实用新型中还设有与控制器相连接的声光报警电路，声光报警电路用于在异常状态下向外输出声光报警信号。

本实用新型中控制器内设有与微控芯片相连接的通信接口电路，用于连接锂电池管理装置和外部上位机。

本实用新型在使用时，将待充电电池组内的单体电池与充电电路中子充电回路相连接，两路以上的子充电回路分别对电池组内单体电池进行充电，同时钳压均衡电路中的两路以上的电压均衡回路分别接在相应的单体电池两端，电压均衡回路内的比较器采集该单体电池的输出电压以及参考电源的输出电压，并输出比较结果，电压均衡回路上的检测器可以采用电压表或电流表等仪表实现，将采集的电压均衡回路上的参数送入控制器，控制器对结果分析后，控制充电电路中两路以上子充电电路的断开，使待充电锂电池组内各个单体电池能够获得均衡的电压值。

本实用新型与现有技术相比，能够有效均衡电池组中各个单体电池的充电电压值，进而有效延长电池组的使用寿命，具有结构合理、安全可靠等显著的优点。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是本实用新型中充电电路的结构示意图。

附图3是本实用新型中钳压均衡电路的结构示意图。

附图标记：控制器  1、充电电路  2、钳压均衡电路  3、过压保护电路  4、过流保护电路  5、温度检测电路  6、变压电路  7、降压整流电路  8、子充电回路  9、继电器  10、电压均衡回路  11、参考电源  12、比较器  13、均衡开关  14、调整电阻  15、检测器  16。

具体实施方式：

下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明。