[实用新型]一种充电电池均衡管理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及充电电池的保护电路，尤其涉及一种用于动力锂离子电池的均衡管理系统。

背景技术

动力充电电池在使用时大多需要将若干节锂离子充电电池串联起来，已达到所需要的足够大电压去驱动电动机的运作；比如电动自行车、电动汽车等；由于锂离子电池各个单体在性能指标上不可能完全一致，在使用过程中由于各个单体间的容量、自放电等的差异，在使用一段时间之后，电池组的荷电保持能力明显降低，影响了其进一步的推广使用；因此，多节充电电池串联使用时，其性能的好坏不仅取决于单体电池的质量好坏，还取决于电池组整体的性能；目前市场上已存在多种电池管理系统，通常称之为BMS或保护板，但这些BMS保护板基本没有均衡能力，甚至都没均衡这个功能，只是起到对电池组内部状况的一个监测，无法对动力电池过充过放进行有效控制和管理。

实用新型内容

针对上述现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种更好的解决电池组内部单体电芯一致性很差的时候如何安全可靠的管理好电池组，使电池不出现过充膨胀或爆炸。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种充电电池均衡管理系统，其包括由多节单体电池串联而成的电池组，还包括：

电压采集模块，用于采集所述电池组中每节单体电池的电压值；

过压运算模块，用于将所述电压采集模块输出的每节单体电池的电压值分别与预设的过压阈值相比较，当某节单体电池的电压值超过预设的过压阈值时，则输出一个对应于该节单体电池的驱动信号到均衡放电模块；

均衡放电模块，由若干个控制单元组成，分别与电池组中的各节单体电池的正负极相连，当接收到所述过压运算模块输出的驱动信号时，该驱动信号驱动对应的控制单元控制其对应的单体电池放电直到该节单体电池的电压值等于预设的过压阈值。

具体地，所述均衡放电模块的控制单元由场效应管构成，场效应管的源极通过大功率电阻与一个单体电池的一极相接，场效应管的漏极直接与该单体电池的另一极相接；场效应管的栅极通过一个电阻与所述过压运算模块相连，用于接收过压运算模块输出的驱动信号。

该充电电池均衡管理系统还可以包括：欠压运算模块，用于将所述电压采集模块输出的每节单体电池的电压值分别与预设的欠压阈值相比较，当某节单体电池的电压值低于预设的欠压阈值时，则输出一个对应于该节单体电池的驱动信号；欠压报警模块，用于根据所述欠压运算模块输出的驱动信号进行报警。

具体地，所述欠压报警模块由若干个LED灯组成，每个LED灯对应所述电池组中的一个单体电池，所述欠压运算模块输出的驱动信号驱动对应的LED灯发光以示对应的单体电池已欠压。

由于本实用新型利用均衡放电模块帮助充电过压的单体电池放电，使得电池不出现过充膨胀或爆炸，可以更加安全可靠的管理好电池组。

附图说明

附图1为本实用新型一种充电电池均衡管理系统在一种实施方式中的结构图；

附图2为本实用新型一种充电电池均衡管理系统在一种实施方式中的详细电路图。

具体实施方式

本实用新型的目的是为了更好的解决电池组内部单体电芯一致性很差的时候如何安全可靠的管理好电池；使电池不出现过充膨胀、爆炸和过放失效，从而极大地增强电池的安全性和有效寿命。

参考图1，本实用新型的一种充电电池均衡管理系统，其用于对由多节单体电池串联而成的电池组1的均衡管理，该系统包括：

电压采集模块2，用于采集所述电池组1中每节单体电池的电压值；其连接电池组中的各个单体电池的正负极以检测各个单体电池当前的电压值、若要连接N个单体电池，则有N+1根导线连接到电压采集模块，

过压运算模块3，用于将所述电压采集模块输出的每节单体电池的电压值分别与预设的过压阈值相比较，当某节单体电池的电压值超过预设的过压阈值时，则输出一个对应于该节单体电池的驱动信号到均衡放电模块；

均衡放电模块4，由若干个控制单元组成，分别与电池组中的各节单体电池的正负极相连，当接收到所述过压运算模块输出的驱动信号时，该驱动信号驱动对应的控制单元控制其对应的单体电池放电直到该节单体电池的电压值等于预设的过压阈值。具体地，均衡放电模块的控制单元由场效应管来实现，场效应管的源极通过大功率电阻与一个单体电池的一极相接，漏极直接与该单体电池的另一极相接；场效应管的栅极通过一个电阻与所述过压运算模块相连，用于接收过压运算模块输出的驱动信号。