[实用新型]一种电池充电均衡装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电源设备技术领域，涉及一种电池充电均衡装置。

背景技术

随着社会的发展，电动汽车以及混合动力汽车的出现一方面减少了对石油资源的依赖，缓解了全球的石油危机，也根治了汽车尾气对大气的污染，成为未来汽车发展的方向。电池作为电动汽车的动力源，其价格相当昂贵，对电池的充电进行控制管理以延长其使用寿命，但是电池单体之间存在着容量、电压、内阻以及自放电率等不一致，且对这些电池在使用的过程中不能进行电压均衡处理，这样缩短了电池的使用寿命。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种能够实现电池组之间均衡，保证安全充电，延长使用寿命的电池充电均衡装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电池充电均衡装置，其特征在于，包括串联连接的多组电池组、电压和温度采集模块、能量均衡模块、CAN通信总线以及信息处理与控制模块，电池组分别于电压和温度采集模块和能量均衡模块电连接，电压和温度采集模块和能量均衡模块通过CAN通信总线连接到信息处理和控制模块上，所述的电压和温度采集模块用于采集每个单体电池电压和电池温度并传输到信息处理和控制模块上，信息处理和控制模块通过CAN通信总线收集到所有电池单体的电压和温度，并找出单体电压最高和最低的单体，并通过CAN通信总线发送消息命令控制能量均衡模块将电压较高的单体的能量转移到电压较低的单体实现电压均衡。

本实用新型的原理是电池组的电压量类似“木桶理论”，即一组电池组电压量取决于电压量最少的单体电池电压。而本专利的主旨思路正是采用“劫富济贫”的方式，将电压量最多的单体多余的能量转移到单体电压量最低的单体，这样，始终能保证对“最弱”的单体电池进行“关爱”，实现电压均衡，这样可有效延长电池的寿命和电动汽车的续航里程。

为优化上述方案采取的措施具体包括：

在上述的一种电池充电均衡装置中，所述的电压和温度采集模块包括单体电池电压采集集成电路、滤波电路以及负温度系数热敏电阻器，所述的滤波电路用于对采集信号进行滤波，且连接在单体电池电压采集集成电路与电池组之间，单体电池电压采集集成电路通过CAN通信总线与信息处理与控制模块电连接，负温度系数热敏电阻器用于对单体电池电压进行温度采集，且连接在电池组与信息处理与控制模块之间。

在上述的一种电池充电均衡装置中，所述的能量均衡模块包括相互电连接分时选通电路和DCDC转换器，所述的分时选通电路控制单体电池电压量大输入到DCDC转换器内，然后通过DCDC转换器转换后输出电压信号到分时选通电路，分时选通电路再控制把该电压信号给单体电压量小的单体电池。这里DCDC转换器主要作用是把输入的直流电转变为交流电，再通过变压器改变电压之后再转换为直流电输出。

在上述的一种电池充电均衡装置中，所述的电池组的数量为3～100组。

在上述的一种电池充电均衡装置中，所述的电池组优选为3组。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于采用“劫富济贫”的方式，将电压量最多的单体多余的能量转移到单体电压量最低的单体，这样，始终能保证对“最弱”的单体电池进行“关爱”，实现电压均衡，这样可有效延长电池的寿命和电动汽车的续航里程，同时在充电的过程中对单体电池的温度进行采集，保证充电安全。

附图说明

图1是本电池充电均衡装置电路方框原理图；

图2是电压和温度采集模块的电路方框原理图；

图3是能量均衡模块的电路方框原理图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

图中，电池组1；电压和温度采集模块2；能量均衡模块3；CAN通信总线4；信息处理与控制模块5；单体电池电压采集集成电路6；滤波电路7；负温度系数热敏电阻器8；光控开关9；分时选通电路10；DCDC转换器11。