多串鋰電池組大電流均衡電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種多串鋰電池組大電流均衡電路。
【背景技術(shù)】
[0002]多串鋰電池組應(yīng)用在電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)、存儲(chǔ)設(shè)備等多種產(chǎn)品中，多串鋰電池組在充放電循環(huán)過(guò)程中，由于串聯(lián)的單個(gè)鋰電池間的特性差異，使用一段時(shí)間會(huì)造成鋰電池間的不均衡現(xiàn)象。長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致多串鋰電池組整體性能的減退和使用壽命的降低。因此，需要對(duì)多串鋰電池組進(jìn)行均衡電壓。
[0003]目前，市面上均衡電壓的方式是在多串鋰電池組處于充電時(shí)，通過(guò)對(duì)單顆鋰電池進(jìn)行放電實(shí)現(xiàn)均衡。此種方式的缺點(diǎn)是，均衡電流小，發(fā)熱量大，均衡周期長(zhǎng)，影響電池使用壽命。因此，有必要提供一種新的均衡電路來(lái)解決上述問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種均衡電流大、均衡時(shí)間短、無(wú)電能損耗、動(dòng)態(tài)均衡精確度高的多串鋰電池組大電流均衡電路。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種多串鋰電池組大電流均衡電路，包括若干依次連接的鋰電池，其中，首位鋰電池的負(fù)極與次位鋰電池的正極電性連接，且上一位鋰電池的負(fù)極與下一位鋰電池的正極電性連接，所述多串鋰電池組大電流均衡電路還包括:
[0007]用于控制整個(gè)電路工作的微處理控制器；
[0008]用于儲(chǔ)存并均衡電能的儲(chǔ)能電感；
[0009]用于將所述鋰電池電壓上升至所述儲(chǔ)能電感供電電壓的DC/DC升壓電路，所述DC/DC升壓電路與所述儲(chǔ)能電感電性連接；
[0010]若干個(gè)用于檢測(cè)鋰電池輸出電壓的電壓比較器，一個(gè)所述電壓比較器連接在一個(gè)所述鋰電池的正極與所述微處理控制器之間；
[0011]若干個(gè)用于控制所述鋰電池連接所述DC/DC升壓電路的永磁繼電器，所述永磁繼電器與所述微處理控制器電性連接，所述永磁繼電器包括線圈和動(dòng)合開(kāi)關(guān)，所述線圈的一端與所述微處理控制器的輸出端電性連接，所述線圈的第二端接地，每一個(gè)所述鋰電池的負(fù)極與所述DC/DC升壓電路之間連接一個(gè)所述動(dòng)合開(kāi)關(guān)，所述首位鋰電池的正極與所述DC/DC升壓電路之間連接一個(gè)所述動(dòng)合開(kāi)關(guān)。
[0012]優(yōu)選的，所述電壓比較器的數(shù)量等于所述鋰電池的數(shù)量，所述永磁繼電器的數(shù)量大于所述鋰電池的數(shù)量。
[0013]優(yōu)選的，所述首位鋰電池的正極與末位鋰電池的負(fù)極之間還連接有負(fù)載主回路，所述負(fù)載主回路上串聯(lián)連接有負(fù)載和控制開(kāi)關(guān)，所述控制開(kāi)關(guān)與所述微處理控制器電性連接。
[0014]優(yōu)選的，所述電壓比較器包括AD轉(zhuǎn)換電路和電壓大小比較電路。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型多串鋰電池組大電流均衡電路的有益效果在于:本實(shí)用新型能夠?qū)㈦娏扛叩膯蝹€(gè)鋰電池的電量通過(guò)儲(chǔ)能電感轉(zhuǎn)移到電量低的單個(gè)鋰電池上，直到所有單個(gè)鋰電池電量一致，最終實(shí)現(xiàn)多串鋰電池組內(nèi)部的均衡效果，均衡電流大，均衡時(shí)間短，無(wú)電能損耗，動(dòng)態(tài)均衡精確度高。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型多串鋰電池組大電流均衡電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型所述多串鋰電池組的負(fù)載主回路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中各標(biāo)記如下:J1A、第一線圈J2A、第二線圈J3A、第三線圈J4A、第四線圈；J5A、第五線圈J1B、第一動(dòng)合開(kāi)關(guān)J2B、第二動(dòng)合開(kāi)關(guān)J3B、第三動(dòng)合開(kāi)關(guān)J4B、第四動(dòng)合開(kāi)關(guān)J5B、第五動(dòng)合開(kāi)關(guān)；B1、第一鋰電池；B2、第二鋰電池；B3、第三鋰電池；B4、第四鋰電池；R、負(fù)載；K、控制開(kāi)關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步進(jìn)行描述。
[0020]請(qǐng)參閱圖1至圖2所示，本實(shí)用新型多串鋰電池組大電流均衡電路包括:
[0021 ] 若干依次連接的鋰電池，其中，首位鋰電池的負(fù)極與次位鋰電池的正極電性連接，且上一位鋰電池的負(fù)極與下一位鋰電池的正極電性連接；
[0022]用于控制整個(gè)電路工作的微處理控制器；
[0023]用于儲(chǔ)存并均衡電能的儲(chǔ)能電感；
[0024]用于將所述鋰電池電壓上升至所述儲(chǔ)能電感供電電壓的DC/DC升壓電路，所述DC/DC升壓電路與所述儲(chǔ)能電感電性連接；
[0025]若干個(gè)用于檢測(cè)鋰電池輸出電壓的電壓比較器，一個(gè)所述電壓比較器連接在一個(gè)所述鋰電池的正極與所述微處理控制器之間；
[0026]若干個(gè)用于控制所述鋰電池連接所述DC/DC升壓電路的永磁繼電器，所述永磁繼電器與所述微處理控制器電性連接，所述永磁繼電器包括線圈和動(dòng)合開(kāi)關(guān)，所述線圈的一端與所述微處理控制器的輸出端電性連接，所述線圈的第二端接地，每一個(gè)所述鋰電池的負(fù)極與所述DC/DC升壓電路之間連接一個(gè)所述動(dòng)合開(kāi)關(guān)，所述首位鋰電池的正極與所述DC/DC升壓電路之間連接一個(gè)所述動(dòng)合開(kāi)關(guān)。
[0027]在本實(shí)用新型中，所述電壓比較器的數(shù)量等于所述鋰電池的數(shù)量，所述永磁繼電器的數(shù)量大于所述鋰電池的數(shù)量。所述首位鋰電池的正極與末位鋰電池的負(fù)極之間還連接有負(fù)載主回路，所述負(fù)載主回路上串聯(lián)連接有負(fù)載R和控制開(kāi)關(guān)K，所述控制開(kāi)關(guān)K與所述微處理控制器電性連接。所述電壓比較器包括AD轉(zhuǎn)換電路和電壓大小比較電路。
[0028]在具體應(yīng)用時(shí)，所述控制開(kāi)關(guān)K可采用MOS管，并由所述微處理控制器控制其工作。其中，所述MOS管的源極和漏極串聯(lián)連接在所述負(fù)載主回路中，所述MOS管的柵極與所述微處理控制器電性連接。所述控制開(kāi)關(guān)K還可采用繼電器的開(kāi)關(guān)，繼電器的線圈由微處理控制器控制通電和斷電。
[0029]使用時(shí)，所述電壓比較器實(shí)時(shí)檢測(cè)每一個(gè)鋰電池的電壓，并通過(guò)AD轉(zhuǎn)換電路將模擬電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓，再經(jīng)過(guò)電壓大小比較電路檢測(cè)出電壓最高的鋰電池與電壓最低的鋰電池，即得出電量最高的鋰電池與電量最低的鋰電池，以第一鋰電池BI的電量最高，第三鋰電池B3的電量最低為例，所述微處理控制器先控制所述第一線圈JlA和第二線圈J2A通電，第一動(dòng)合開(kāi)關(guān)JlB和第二動(dòng)合開(kāi)關(guān)J2B閉合，使所述DC/DC升壓電路將第一鋰電池BI的電壓升高給儲(chǔ)能電感充電，當(dāng)儲(chǔ)能電感充好電后，所述微處理控制器控制第一動(dòng)合開(kāi)關(guān)JlB和第二動(dòng)合開(kāi)關(guān)J2B斷開(kāi)，控制第三動(dòng)合開(kāi)關(guān)J3B和第四動(dòng)合開(kāi)關(guān)J4B閉合，使儲(chǔ)能電感給第三鋰電池B3充電，直到第一鋰電池BI與第三鋰電池B3的電量相等。如此循環(huán)操作，直到所有鋰電池的電量相等，均衡結(jié)束。
[0030]以上示意性的對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有限制性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多串鋰電池組大電流均衡電路，包括若干依次連接的鋰電池，其中，首位鋰電池的負(fù)極與次位鋰電池的正極電性連接，且上一位鋰電池的負(fù)極與下一位鋰電池的正極電性連接，其特征在于，所述多串鋰電池組大電流均衡電路還包括: 用于控制整個(gè)電路工作的微處理控制器； 用于儲(chǔ)存并均衡電能的儲(chǔ)能電感； 用于將所述鋰電池電壓上升至所述儲(chǔ)能電感供電電壓的DC/DC升壓電路，所述DC/DC升壓電路與所述儲(chǔ)能電感電性連接； 若干個(gè)用于檢測(cè)鋰電池輸出電壓的電壓比較器，一個(gè)所述電壓比較器連接在一個(gè)所述鋰電池的正極與所述微處理控制器之間； 若干個(gè)用于控制所述鋰電池連接所述DC/DC升壓電路的永磁繼電器，所述永磁繼電器與所述微處理控制器電性連接，所述永磁繼電器包括線圈和動(dòng)合開(kāi)關(guān)，所述線圈的一端與所述微處理控制器的輸出端電性連接，所述線圈的第二端接地，每一個(gè)所述鋰電池的負(fù)極與所述DC/DC升壓電路之間連接一個(gè)所述動(dòng)合開(kāi)關(guān)，所述首位鋰電池的正極與所述DC/DC升壓電路之間連接一個(gè)所述動(dòng)合開(kāi)關(guān)。2.如權(quán)利要求1所述的多串鋰電池組大電流均衡電路，其特征在于，所述電壓比較器的數(shù)量等于所述鋰電池的數(shù)量，所述永磁繼電器的數(shù)量大于所述鋰電池的數(shù)量。3.如權(quán)利要求1所述的多串鋰電池組大電流均衡電路，其特征在于，所述首位鋰電池的正極與末位鋰電池的負(fù)極之間還連接有負(fù)載主回路，所述負(fù)載主回路上串聯(lián)連接有負(fù)載和控制開(kāi)關(guān)，所述控制開(kāi)關(guān)與所述微處理控制器電性連接。4.如權(quán)利要求1所述的多串鋰電池組大電流均衡電路，其特征在于，所述電壓比較器包括AD轉(zhuǎn)換電路和電壓大小比較電路。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多串鋰電池組大電流均衡電路，包括：若干依次連接的鋰電池，其中，首位鋰電池的負(fù)極與次位鋰電池的正極電性連接，且上一位鋰電池的負(fù)極與下一位鋰電池的正極電性連接；微處理控制器；用于儲(chǔ)存并均衡電能的儲(chǔ)能電感；DC/DC升壓電路，DC/DC升壓電路與儲(chǔ)能電感電性連接；若干個(gè)電壓比較器，一個(gè)電壓比較器連接在一個(gè)鋰電池的正極與微處理控制器之間；若干個(gè)永磁繼電器。本實(shí)用新型能夠?qū)㈦娏扛叩膯蝹€(gè)鋰電池的電量通過(guò)儲(chǔ)能電感轉(zhuǎn)移到電量低的單個(gè)鋰電池上，直到所有單個(gè)鋰電池電量一致，最終實(shí)現(xiàn)多串鋰電池組內(nèi)部的均衡效果，均衡電流大，均衡時(shí)間短，無(wú)電能損耗，動(dòng)態(tài)均衡精確度高。
【IPC分類(lèi)】H02J7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204905945
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520656269
【發(fā)明人】謝勇, 張曉紅, 范葉平
【申請(qǐng)人】昆山金鑫新能源科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月28日