[发明专利]一种基于开关电容的动力锂离子电池组电量均衡芯片电路

摘要

本发明涉及一种基于开关电容的动力锂离子串联电池组的电量均衡芯片，可用于多节锂离子电池串联的情况。电池B0、电池B1、电池B2接采样器101、采样器102、采样器103以获得其电压值。电压比较模块104通过比较4节电池电压，获得电压最低电池信息。控制模块105通过输出引脚，控制相应的开关，使电容C工作在被DC／DC模块107充电与向电池放电的状态之间。本发明能起到减小电池组单体电池之间的电压差，改善电池之间的不均衡，提高电池使用寿命。

主权项

一种基于开关电容的动力锂离子电池组电量均衡芯片电路，该动力锂离子电池组包括N颗串联的动力锂离子电池，每颗动力锂离子电池的正极与负极分别连接一个放电压控开关后与均与同一电容C串联形成回路，电容C的一端串接负极充电压控开关(G)后连接相对地，电容C的另一端串接正极充电压控开关(D)，其特征在于，包括N‑1个采样器、DC／DC模块(107)、振荡器(106)及控制模块(105)，由动力锂离子电池组为DC/DC模块(107)及振荡器(106)提供电源，DC/DC模块(107)的输出端串接正极充电压控开关(D)，振荡器(106)为控制模块(105)提供高频时钟信号，控制模块(105)通过分频产生一个占空比很大的内部时钟，并交替定义充电周期和放电周期，第j个采样器的一个输入端连接第j个动力锂离子电池的正极，另一个输入端连接第j+1个动力锂离子电池的正极，第j个采样器将两个输入端上的电压值线性相减得到第j个动力锂离子电池的电压形成输出，1≤j≤N‑1，所有采样器的输出均连接电压比较模块(104)，第N‑1个采样器与第N个动力锂离子电池正极相连的输入端同时还直连电压比较模块(104)，通过第N‑1个采样器的该输入端将第N个动力锂离子电池的电压输入给电压比较模块(104)，由电压比较模块(104)通过两两对比的方式从输入的N路电压中选出最小值并将与该最小电压相对应的动力锂离子电池的号码的二进制数输出给控制模块(105)，在充电周期，控制模块(105)控制负极充电压控开关(G)及正极充电压控开关(D)，由DC/DC模块(107)为电容C充电，在放电周期，控制模块(105)根据从电压比较模块(104)得到的二进制数控制与该二进制数相对应编号的动力锂离子电池的放电压控开关闭合，由电容C为相应的动力锂离子电池充电。