[实用新型]动力锂离子电池的均衡电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种动力锂离子电池的均衡电路。

背景技术

锂离子充电电池自20世纪90年代初正式实用化以来，在不到20年的时间里，容量快速增加，市场迅速增长。现在正从便携产品用途扩展到电动车辆及环保蓄电等领域。锂离子电池作为动力电池使用时，例如用其作为电动自行车的驱动电池使用时，往往需要将5节以上锂离子电池串联使用，以达到电动机所需要的电压。由于锂离子电池各单体在性能指标上不可能完全一致，在使用过程中由于各单体间的容量、自放电等的差异，日积月累，在使用一段时间后，电池组的荷电保持能力明显降低，影响了锂离子电池在更大范围内的推广应用。因此，多节电池串联使用时，其性能的好坏不仅取决于电池单体质量的好坏，更重要的取决于其整体质量的高低。

目前，对于5节以上的锂离子电池组的保护电路都是采用分立元件或者由多个电池保护IC芯片串联而成。分立元件构成保护电路通过电压的采样、比较，判断是否过充电、过放电，进而控制电池组的充放电。这种方式的电路原理简单，但是每节电池都需要一套检测判断电路，静态功耗很大，并且随着电池串联数增多而功耗增大，不利于电池的荷电保持。采样多个电池保护IC芯片串联而成的保护电路，虽然功耗的指标不高，但是成本较高，并且可靠性差，由于其芯片的耐压特性，在某些感性负载的情况下，极易损坏，这样给锂离子电池组的使用带来了安全隐患。对于上述的保护电路，电池的各项参数在生产时一次性设定完成，不能被更改，只能适用于特定规格型号的电池组，因此使用范围太窄，且生产厂家在进行最后的质量检验时，需要工人使用万用表等检查工具对各个分立元器件进行逐个检测，费工费时，生产效率比较低。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种动力锂离子电池的均衡电路，以解决多节锂离子电池串联使用时，由于各电池单体间的性能差异而影响电池组的荷电保持能力、降低电池组整体性能的问题，且大大降低了生产成本，提高了生产效率。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：动力锂离子电池的均衡电路，包括电池检测平衡控制单元，所述电池检测平衡控制单元的输入端口与串联电池组中的各单节电池的正负极连接；设置于所述串联电池组的各单节电池正负极两端的自放电支路，所述自放电支路包括一个自放电控制开关和一个均衡电阻，所述自放电控制开关的控制端与所述电池检测平衡控制单元的平衡控制端子连接；运算控制单元，所述运算控制单元与所述电池检测平衡控制单元双向连接；对电池参数进行设定和读取的通讯单元，所述通讯单元与所述运算控制单元双向连接。

作为一种优选的技术方案，所述电池检测平衡控制单元、所述运算控制单元和所述通讯单元集成在一个IC微处理器的内部。

作为一种优选的技术方案，所述自放电控制开关为一个第三MOS管。

作为一种优选的技术方案，所述通讯单元包括与所述运算控制单元双向连接的存储器单元、和与所述存储器单元双向连接的通讯接口。所述存储器单元由EPROM组成。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的均衡电路，由于将电池检测平衡控制单元、运算控制单元和通讯单元集成在一个IC微处理器的内部，可以通过编写程序进行控制，简化了硬件电路设计，减少了元器件数目，缩小了体积，一个IC微处理器能够对5-13节锂离子电池组成的电池组进行保护，大大降低了生产成本。

2.由于本实用新型的均衡电路包括一个通讯单元，可以针对不同型号规格的锂离子电池组设定不同的电池参数，大大拓宽了保护电路的使用范围，且由于各项参数可设定、可读取，能够快速进行质量检测，大大方便了工厂的操作，提高了流水作业能力，进而提高了生产效率。

3.该均衡电路有效的保证了电池组各单体电池电压的一致性，提高了电池组整体荷电保持能力，特别适合于五节以上锂离子电池串联而成的电池组使用。

附图说明

附图是本实用新型实施例的结构框图。

具体实施方式

如附图所示，一种动力锂离子电池的均衡电路。该动力锂离子电池由5节以上的单节锂离子电池串联组成。