[发明专利]一种便携式均衡仪

说明书

本发明提供一种便携式均衡仪，用于电动自行车的充电管理，包括主控单元、电池管理单元、DCDC单元、AC/DC电源单元、485单元、CAN通讯单元、DIN通讯单元、WIFI模块以及显控屏；与现有技术相比，本发明主要具有以下优点：(1)能够对电池总电压，单体电压、温度、电流、剩余容量、寿命，使用环境等进行全面监控和预测，最大限度保护电池，提升电池的充电管理安全性，延长电池使用寿命；(2)接线简单，一键式操作，解决以往繁琐的单体电池并联电阻的均衡模式的问题；(3)使用安全性高，解决以往人工值守的效率低的问题；(4)产品小巧方便携带，解决以往充电柜只能在安装场所固定使用的限制。

技术领域

本发明涉及充电设备领域，具体涉及一种便携式均衡仪。

背景技术

随着电动自行车的普遍使用，锂电池作为一种储能器件，在一系列电动自行车运行中起 着关键性作用。锂电池使用中为了满足能量和电压的需求，需要将数十只甚至是数百只单体 电池通过串联和并联的方式组合为电池组，理论上这些单体电池应该具有完全相同的特性， 但是实际上由于制造和生产过程相关工艺参数的波动，即便是同一批次的锂离子电池在性能 上仍然存在一定的差异。因此动力电池在串联成组后，因各单体电池存在不一致性，在使用 的过程中不均衡进一步扩大，从而导致电池的寿命缩短，电动自行车巡航里程减少，甚至导 致电池完全失效。均衡充电可以保证各单体电池状态相同，消除单体间性能差异对电池组可 靠性的影响。

目前最常用的均衡电路便是负载耗费型均衡，在每节电池上并联一个电阻，串联一个开 关做操控。当某节电池电压过高时，打开开关，充电电流经过电阻分流，这样电压高的电池 充电电流小，电压低的电池充电电流大，经过这种办法来完成电池电压的均衡。但这种办法 只能适用于小容量电池，关于大容量电池来说是不现实的；对于现在的动力电池几十节串联 来说，操作过程也较为繁琐。而且，现有技术采用充电柜为电动自行车充电的方式，充电柜 只能在安装场所固定使用，无法移动，从而使得应用受到了限制。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种便携式均衡仪，能够提升锂电池充 电管理的安全性，解决以往繁琐的单体电池并联电阻的均衡模式的问题、解决以往人工值守 的效率低的问题，以及解决以往充电柜只能在安装场所固定使用的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种便携式均衡仪，用于电动自 行车的充电管理，包括主控单元、电池管理单元、DCDC单元、AC/DC电源单元、485单元、CAN通讯单元、DIN通讯单元、WIFI模块以及显控屏；所述主控单元分别与所述电池管理 单元、所述DCDC单元、所述AC/DC电源单元、所述485单元、所述CAN单元、所述DIN 单元以及所述WIFI模块电性相连，所述AC/DC电源单元与所述DCDC单元电性相连，所述 485单元通过通讯接口分别与所述CAN单元和所述DIN单元实现数据传输，所述485单元还 通过通讯接口与所述显控屏实现数据交换；

所述AC/DC电源单元用于将外部交流电源转换为直流电源以输出至所述DCDC单元， 所述AC/DC电源单元还为所述主控单元提供工作电源，所述DCDC单元用于将所述AC/DC电源单元输出的电源转换输出恒定的电压或电流为电池包进行恒压模式充电或恒流模式充 电，所述电池管理单元用于对所述电池包的每一个单体电池进行精确的电压电流以及温度监 控并将监控数据传送至所述主控单元，所述主控单元用于根据所述监控数据以控制所述 DCDC单元为所述电池包的每一个单体电池进行均衡充电，所述CAN单元用于所述主控单元 将所述监控数据通过CAN通讯方式传送至所述485单元，所述DIN单元用于所述主控单元 将所述监控数据通过DIN通讯方式传送至所述485单元，所述485单元用于将接收到的所述 监控数据传送至所述显控屏显示并传送至上位机保存，所述WIFI模块用于所述主控单元与 移动终端连接从而能够在所述移动终端接收所述监控数据。

进一步地，所述DCDC单元、所述电池管理单元以及所述主控单元能够随着所述电池包 的数量的增加而扩展。