[发明专利]电量均衡电路

说明书

本申请提供了一种电量均衡电路，解决了现有技术中均衡电路中的储能元件的成本高和体积大的问题。电量均衡电路包括：电池组，包括多个电池；至少一个均衡单元，均衡单元包括并联设置的耗能元件和储能元件；开关电路，配置为响应于不同的第一控制信号能够将需要均衡的至少两个目标电池分别与同一均衡单元连成回路，以在至少两个目标电池之间进行电量均衡；其中，耗能元件的阻值和储能元件的内阻的比值大于或等于1:100并且小于或等于100:1。

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，具体涉及一种电量均衡电路。

背景技术

在实际应用中，锂离子电池单体通常以一定的串并联形式组成电池组来使用。然而，由于制作工艺、使用环境等方面的原因，造成了电池单体的电量出现不平衡。为了充分利用电池单体能量，延长电池单体使用寿命，在使用过程中通常会对电池组进行均衡管理，使各电池单体基本上同时放空、同时充满，达到各电池单体的剩余能量趋于一致。

均衡管理电路(以下简称均衡电路)的拓扑结构通常包括主动均衡电路和被动均衡电路两种。主动均衡电路中的均衡电流一般比被动均衡电路大得多，从而能够在电池组内实现快速均衡。然而，随着主动均衡电路中的均衡电流的增大，意味着主动均衡电路中的储能元件的体积增大，导致成本升高。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种电量均衡电路，以解决现有技术中均衡电路中的储能元件的成本高和体积大的问题。

本申请提供了一种电量均衡电路，包括：电池组，包括多个电池；至少一个均衡单元，均衡单元包括并联设置的耗能元件和储能元件；开关电路，配置为响应于不同的第一控制信号能够将需要均衡的至少两个电池分别与同一均衡单元连成回路，以在至少两个电池之间进行电量均衡；其中，耗能元件的阻值和储能元件的内阻的比值大于或等于1:100并且小于或等于100:1。

在一个实施例中，多个电池单体依次串联，至少一个均衡单元包括一个均衡单元；开关电路包括多个开关元件，每个电池单体的正极通过两个开关元件分别连接均衡单元的两端，每个电池单体的负极通过两个开关元件分别连接均衡单元的负极。

在一个实施例中，相邻两个电池单体的相邻电极通过同一开关元件连接均衡单元的同一端。

在一个实施例中，多个电池单体阵列排布，每列电池单体依次串联，相邻列的电池单体的电极反向设置，前一列电池单体尾端的电池单体的负极连接后一列电池单体首端的电池单体的正极。

在一个实施例中，多个电池单体包括第一列电池单体和第二列电池单体，至少一个均衡单元的数量、第一列电池单体的数量和第二列电池单体的数量相等，至少一个均衡单元依次串联；开关电路包括多个开关元件，第一列电池单体各自的正极分别通过一个开关元件连接同序位均衡单元的第一端，第二列电池单体各自的负极分别通过一个开关元件连接同序位均衡单元的第一端，每个均衡单元与一个开关元件并联。

在一个实施例中，耗能元件的内阻可调；开关电路进一步配置为响应于不同的第二控制信号以将耗能元件的内阻调整至不同的数值。

在一个实施例中，耗能元件包括并联设置的多个电阻；开关电路包括与多个电阻一一对应的多个开关元件，相互对应的电阻和开关元件串联设置。

在一个实施例中，耗能元件包括电阻。

在一个实施例中，耗能元件的内阻大于1欧并且小于50欧。

在一个实施例中，储能元件包括电容、电感、变压器中的任一项或多项的组合。

在一个实施例中，多个开关元件分别选自晶体管和机械继电器中的任一项。

根据本申请提供的电量均衡电路，通过设置与储能元件并联的耗能元件，利用耗能元件对均衡电流进行分流，从而使得流过储能元件的电流减小，进而减小储能元件的体积，降低成本。

附图说明