【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及電池均衡，具體涉及一種電池均衡電路。
技術(shù)介紹
1、隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)的快速發(fā)展，對(duì)電池性能的要求也越來(lái)越高。電池均衡技術(shù)是提高電池性能的關(guān)鍵手段之一。電池均衡的意義在于利用電力電子技術(shù)，使鋰離子電池單體電壓偏差保持在預(yù)期范圍內(nèi)，從而保證每個(gè)單體電池在正常的使用時(shí)保持相同狀態(tài)，以避免過(guò)充、過(guò)放的發(fā)生。
2、在動(dòng)力電池與儲(chǔ)能應(yīng)用中，需要將單體鋰電池進(jìn)行串聯(lián)和并聯(lián)，組成不同電壓和不同容量的電池組進(jìn)行使用。電池串聯(lián)并聯(lián)后，由于每節(jié)電池的制造工藝、老化程度的差異，在電池使用過(guò)程中，每節(jié)電池和電壓的容量會(huì)存在差異。單節(jié)電池是電池組的基本單元，其性能直接影響整個(gè)電池組的性能。電池均衡可以使鋰離子電池單體電壓和容量偏差保持在合理的范圍內(nèi)，從而保證每個(gè)單體電池在正常的使用時(shí)保持相同狀態(tài)，以避免單體電池發(fā)生過(guò)充、過(guò)放現(xiàn)象。
3、經(jīng)專(zhuān)利技術(shù)人研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的均衡電路主要利用電池自身的電壓控制均衡電路的開(kāi)啟和關(guān)閉，但是在均衡過(guò)程中，電池本身的電壓是變化的，因此，均衡過(guò)程中均衡電流會(huì)發(fā)生變化，且電池電壓較低時(shí)均衡電流較小。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、對(duì)此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電池均衡電路，以解決現(xiàn)有方案利用電池自身的電壓控制均衡電路的開(kāi)啟和關(guān)閉，均衡電流會(huì)隨電池電壓變化，在電池電壓較低時(shí)均衡電流較小的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：
3、本申請(qǐng)公開(kāi)了一種電池均衡電路，包括：電池均衡芯片和均衡電池組，所述均衡電池組包括m個(gè)串聯(lián)連接
4、所述電池均衡芯片包括：均衡控制單元和電池均衡單元；
5、所述均衡控制單元用于向所述電池均衡單元輸出目標(biāo)電池均衡控制信號(hào)；
6、所述電池均衡單元包括：m個(gè)均衡子單元，每一個(gè)所述電池對(duì)應(yīng)一個(gè)所述均衡子單元，所述電池均衡單元用于根據(jù)所述目標(biāo)電池均衡控制信號(hào)控制目標(biāo)均衡子單元導(dǎo)通、其余均衡子單元關(guān)斷，對(duì)目標(biāo)電池進(jìn)行電池均衡；
7、所述目標(biāo)電池均衡控制信號(hào)包括：控制所述目標(biāo)均衡子單元中導(dǎo)通電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管和所述其余均衡子單元中截止電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的第一信號(hào)，以及控制所述目標(biāo)均衡子單元中截止電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管和所述其余均衡子單元中導(dǎo)通電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管關(guān)斷的第二信號(hào)。
8、可選地，在上述的電池均衡電路中，所述目標(biāo)電池均衡控制信號(hào)為奇數(shù)序列電池均衡控制信號(hào)，所述電池均衡單元用于根據(jù)所述目標(biāo)電池均衡控制信號(hào)控制目標(biāo)均衡子單元導(dǎo)通、其余均衡子單元關(guān)斷，對(duì)目標(biāo)電池進(jìn)行電池均衡，包括：
9、所述電池均衡單元用于根據(jù)所述奇數(shù)序列電池均衡控制信號(hào)控制奇數(shù)序列均衡子單元導(dǎo)通、偶數(shù)序列均衡子單元關(guān)斷，對(duì)奇數(shù)序列電池進(jìn)行電池均衡；
10、所述目標(biāo)電池均衡控制信號(hào)為偶數(shù)序列電池均衡控制信號(hào)，所述電池均衡單元用于根據(jù)所述目標(biāo)電池均衡控制信號(hào)控制目標(biāo)均衡子單元導(dǎo)通、其余均衡子單元關(guān)斷，對(duì)目標(biāo)電池進(jìn)行電池均衡，包括：
11、所述電池均衡單元用于根據(jù)所述偶數(shù)序列電池均衡控制信號(hào)控制所述偶數(shù)序列均衡子單元導(dǎo)通、所述奇數(shù)序列均衡子單元關(guān)斷，對(duì)偶數(shù)序列電池進(jìn)行均衡。
12、可選地，在上述的電池均衡電路中，所述均衡控制單元還用于：確定交替周期；
13、按照所述交替周期向所述電池均衡單元輸出所述奇數(shù)序列電池均衡控制信號(hào)和所述偶數(shù)序列電池均衡控制信號(hào)。
14、可選地，在上述的電池均衡電路中，所述均衡控制單元還用于：確定目標(biāo)均衡時(shí)間，所述目標(biāo)均衡時(shí)間用于指示單次執(zhí)行均衡的時(shí)長(zhǎng)。
15、可選地，在上述的電池均衡電路中，所述奇數(shù)序列電池均衡控制信號(hào)，包括：
16、控制所述奇數(shù)序列均衡子單元中所述導(dǎo)通電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管和所述偶數(shù)序列均衡子單元中所述截止電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的第一信號(hào)，以及控制所述奇數(shù)序列均衡子單元中所述截止電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管和所述偶數(shù)序列均衡子單元中所述導(dǎo)通電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管關(guān)斷的第二信號(hào)；
17、所述偶數(shù)序列電池均衡控制信號(hào)，包括：
18、控制所述偶數(shù)序列均衡子單元中所述導(dǎo)通電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管和所述奇數(shù)序列均衡子單元中所述截止電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的第一信號(hào)，以及控制所述偶數(shù)序列均衡子單元中所述截止電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管和所述奇數(shù)序列均衡子單元中所述導(dǎo)通電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管關(guān)斷的第二信號(hào)。
19、可選地，在上述的電池均衡電路中，所述均衡子單元包括：均衡管控制單元和均衡管；
20、所述均衡管控制單元至少包括所述導(dǎo)通電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管和所述截止電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管，所述均衡管控制單元用于根據(jù)所述目標(biāo)均衡控制信號(hào)和所述均衡子單元對(duì)應(yīng)電池的負(fù)極電壓，輸出均衡管控制信號(hào)至所述均衡管的柵極；
21、所述均衡管的源極連接至對(duì)應(yīng)所述電池的負(fù)極，所述均衡管的漏極連接至對(duì)應(yīng)電池的正極。
22、可選地，在上述的電池均衡電路中，所述均衡管為nmos管。
23、可選地，在上述的電池均衡電路中，所述均衡管控制單元包括：第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、所述導(dǎo)通電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管、所述截止電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管、電阻、導(dǎo)通電流源和截止電流源；
24、所述第三開(kāi)關(guān)管的柵極作為所述均衡管控制單元的電壓測(cè)量端口，連接至所述均衡子單元對(duì)應(yīng)電池的負(fù)極；所述第三開(kāi)關(guān)管的漏極分別與所述第一開(kāi)關(guān)管的源極、所述第一開(kāi)關(guān)管的柵極和所述第二開(kāi)關(guān)管的柵極相連；所述第一開(kāi)關(guān)管的漏極和所述第二開(kāi)關(guān)管的漏極相連，連接點(diǎn)連接均衡電池組總壓；
25、所述第三開(kāi)關(guān)管的源極分別與所述導(dǎo)通電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管的漏極和所述電阻的一端相連；所述導(dǎo)通電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管的源極通過(guò)所述導(dǎo)通電流源接地；
26、所述電阻的另一端分別與所述第二開(kāi)關(guān)管的源極和所述截止電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管的漏極相連，連接點(diǎn)作為所述均衡管控制單元的輸出端，輸出所述均衡管控制信號(hào)；所述截止電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管的源極通過(guò)所述截止電流源接地；
27、所述導(dǎo)通電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管的柵極和所述截止電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管的柵極作為所述均衡管控制單元的控制信號(hào)接收端，接收所述目標(biāo)均衡控制信號(hào)。
28、可選地，在上述的電池均衡電路中，所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管為pmos管。
29、可選地，在上述的電池均衡電路中，所述導(dǎo)通電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管和所述截止電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管為nmos管。
30、本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種電池均衡電路，包括：電池均衡芯片和均衡電池組，均衡電池組包括m個(gè)串聯(lián)連接的電池，m為大于2的正整數(shù)；電池均衡芯片包括：均衡控制單元和電池均衡單元；均衡控制單元用于向電池均衡單元輸出目標(biāo)電池均衡控制信號(hào)；電池均衡單元包括：m個(gè)均衡子單元，每一個(gè)電池對(duì)應(yīng)一個(gè)均衡子單元，電池均衡單元用于根據(jù)目標(biāo)電池均衡控制信號(hào)控制目標(biāo)均衡子單元導(dǎo)通、其余均衡子單元關(guān)斷，對(duì)目標(biāo)電池進(jìn)行電池均衡；目標(biāo)電池均衡控制信號(hào)包括：控制目標(biāo)均衡子單元中導(dǎo)通本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種電池均衡電路，其特征在于，包括：電池均衡芯片和均衡電池組，所述均衡電池組包括M個(gè)串聯(lián)連接的電池，M為大于2的正整數(shù)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池均衡電路，其特征在于，所述目標(biāo)電池均衡控制信號(hào)為奇數(shù)序列電池均衡控制信號(hào)，所述電池均衡單元用于根據(jù)所述目標(biāo)電池均衡控制信號(hào)控制目標(biāo)均衡子單元導(dǎo)通、其余均衡子單元關(guān)斷，對(duì)目標(biāo)電池進(jìn)行電池均衡，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池均衡電路，其特征在于，所述均衡控制單元還用于：確定交替周期；
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電池均衡電路，其特征在于，所述均衡控制單元還用于：確定目標(biāo)均衡時(shí)間，所述目標(biāo)均衡時(shí)間用于指示單次執(zhí)行均衡的時(shí)長(zhǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池均衡電路，其特征在于，所述奇數(shù)序列電池均衡控制信號(hào)，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池均衡電路，其特征在于，所述均衡子單元包括：均衡管控制單元和均衡管；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池均衡電路，其特征在于，所述均衡管為NMOS管。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池均衡電路，其特征在于，所述均衡管
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池均衡電路，其特征在于，所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管為PMOS管。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池均衡電路，其特征在于，所述導(dǎo)通電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管和所述截止電流源輸出控制開(kāi)關(guān)管為NMOS管。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種電池均衡電路，其特征在于，包括：電池均衡芯片和均衡電池組，所述均衡電池組包括m個(gè)串聯(lián)連接的電池，m為大于2的正整數(shù)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池均衡電路，其特征在于，所述目標(biāo)電池均衡控制信號(hào)為奇數(shù)序列電池均衡控制信號(hào)，所述電池均衡單元用于根據(jù)所述目標(biāo)電池均衡控制信號(hào)控制目標(biāo)均衡子單元導(dǎo)通、其余均衡子單元關(guān)斷，對(duì)目標(biāo)電池進(jìn)行電池均衡，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池均衡電路，其特征在于，所述均衡控制單元還用于：確定交替周期；
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電池均衡電路，其特征在于，所述均衡控制單元還用于：確定目標(biāo)均衡時(shí)間，所述目標(biāo)均衡時(shí)間用于指示單次執(zhí)行均衡的時(shí)長(zhǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池均衡電路，其特征在于，所...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫占杰，趙輝，林燦偉，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：國(guó)民技術(shù)股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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