[实用新型]电压均衡智能控制电路

说明书

技术领域

本实用新型属于动力畜电池组控制电路配件，特别是电压均衡智能控制电路。

背景技术

动力电池设计与制造技术水平决定了单体之间的性能差异，在其整个生命周期里，串并联电池组的使用寿命仍然达不到电池的额定设计寿命，总是有几只电池最先报废，致使整组电池报废。比如，由于电池之间存在差异，各单体电池的充电电压并不相等，而且时间越久，差异越大。电压高的电池长期过充，造成电池失水；电压低的电池长期欠充，造成极板硫化，使电池寿命大大降低。另外，在使用过程中随着电池充电电压偏差的加大，极板腐蚀加速系数增大，电池寿命缩短。例如在电动汽车加速和爬坡时，动力电池组输出功率大放电电流大，这样也就出现了电压跌落幅度大，输出效率下降，欧姆损耗增大；电压下降也会导致电机效率降低，电机运行条件恶劣，可能发生过强度放电，这样也就超出电池电流输出能力，此时电池组处于过载使用。为了避免动力电池组的过载措施：首先要使用功率较大的电池组；其次是通过智能控制系统限电压、电流、功率或其组合限制超载行使。

从电池的生产差异和运行状态分析，对电池组各单电池之间做电压均衡是非常必要的，它可以使电池组中各电池寿命趋于一致，避免电池的早期失效。要想避免单体电池由于过充、过放导致提前失效，使电池组的功能和性能指标达到或者接近单体电池的平均水平，对电池组中单体电池之间实现均衡控制和管理是非常必要的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电压均衡智能控制电路，以便实现电池组中单体电池的充电和放电均衡，延长电池组的使用寿命。

本实用新型的目的是这样实现的，设计一种电压均衡智能控制电路，其特征是：柔性电路板上单体电池B1的正端有三条支路，一路与控制电路IC1的模拟输入端电连接，另一路通过一个电阻R1与mos管Q2串联连接，mos管Q2另一端与单体电池B1的负端电连接；mos管Q2控制端与控制电路IC1的I/O口K2电连接；第三支路通过mos管Q1与电池组总电源的正端电连接，mos管Q1控制端与控制电路IC1的I/O口K1电连接。

所述的控制电路IC1是带有A/D输入的单片机。

所述的模拟输入端是A/D输入端。

所述的电阻R1与mos管Q2串联支路两端并接有电容C。

所述的电压均衡智能控制电路设计在一个柔性电路板上，柔性电路板有与每一单体电池组连线的两根线接口，有与负载电连接的两根线接口。

本实用新型的工作过程及优点是：由于在单体电池与负载总线之间有充电过压分流电路和过放电断路电路(有大负载时)，在充电过程中后期，单体电压达到或超过截止电压时，充电过压分流电路开始工作，减小单体电流，以期限制单体电压不高于充电截止电压。放电(电池组输出功率)时，通过放电断路电路限制单体电压不低于预设的放电终止电压，实现电池组中单体电压的平衡，实时保持相近的荷电程度。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型实施例电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，给出并联电池组中各单体电池的控制电路，由于每一组电池中各单体电池的控制电路相同，在这只对其中的一个单体电池工作过程及原理进行说明。

图1中单体电池B1的正端有三条支路，一路与控制电路IC1的模拟输入端(A/D输入端)电连接，控制电路IC1是带有A/D输入的单片机如EM78P458/459或HT46RXX系列。另一路通过一个电阻R1与mos管Q2串联连接，mos管Q2另一端与单体电池B1的负端电连接；电阻R1与mos管Q2串联支路两端并接有电容C，消除澡声对电路引起的误操作。mos管Q2控制端与控制电路IC1的I/O口K2电连接；第三支路通过mos管Q1与电池组总电源的正端电连接，mos管Q1控制端与控制电路IC1的I/O口K1电连接。

在充电过程中后期，当控制电路IC1的A/D输入端检测到单体电池B1的电压达到或超过截止电压时，控制电路IC1的I/O口K2输出高电平(充电加电开始时此端为低电平)，由电阻R1和mos管Q2串联支路及控制电路IC1共同构成的充电过压分流电路开始工作，通过支路分流减小单体B1的电流，以其限制单体电池B1的电压不高于充电截止电压。