[发明专利]一种主动均衡BMS均衡失效检测电路及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种主动均衡BMS均衡失效检测电路及方法，属于电池均衡技术领域。

背景技术

锂电池在使用过程中存在的不一致性严重影响到了锂电池组充放电性能的发挥，基于目前各种各样的BMS均衡解决方案，以DC/DC变换器为代表的主动均衡BMS发展迅速，在解决电池组电量均衡方面起到了很好的改善作用。基于DC/DC变换器的主动均衡BMS通过大量的开关进行均衡通道切换，如申请号为201110452061.8的专利文件中所公开的主动均衡BMS，开关的可靠性与DC/DC变换器的可靠性至关重要，一旦开关或DC/DC变换器功能失效则主动均衡的功能将失效，导致均衡策略执行错乱。

发明内容

本发明的目的是提供一种主动均衡BMS均衡失效检测电路及方法，以实现主动均衡BMS的均衡失效检测。

本发明为解决上述技术问题而提供一种主动均衡BMS均衡失效检测电路，该检测电路包括MCU、两个A/D转换芯片和两个串接在均衡回路中的采样电阻，两个采样电阻的两端分别通过各自对应的A/D转换芯片与MCU相连，MCU通过对采样电阻两端的采样电压压差的判断进行均衡失效检测。

所述的均衡回路包括DC/DC变换器和开关阵列，DC/DC变换器第一直流接线端与电池组的总正负端相连，DC/DC变换器的第二直流接线端通过开关阵列与电池组中各单体电池的正负极相连。

所述的一个采样电阻串接于电池组总正端和总负端与DC/DC变换器的第一直流接线端组成的回路中，另一个采样电阻串接于开关阵列与DC/DC变换器第二直流接线端组成的回路中。

所述的A/D转换芯片与MCU之间还设置有数字信号隔离芯片。

本发明还提供了一种主动均衡BMS均衡失效检测方法，该检测方法包括以下步骤：

1）将电池组通过开关电源与电池组中各单体电池连接，使电池组与电池组内的各单体电池之间构成可自由切换通道的均衡电路；

2）将两个采样电阻串接在均衡电路中，依次对电池组中每一支单体电池开启均衡；

3）分别采集均衡开启前后串接在均衡电路中的两个采样电阻两端的电压，并计算均衡前后采样电阻两端的压差；

4）判断采样电阻两端的压差是否小于设定值，如果小于设定值，说明均衡失效。

所述步骤2）是通过开关阵列实现每一支单体电池均衡的开启。

所述步骤4）中两个采样电阻两端的电压差为ΔV1和ΔV2，当∣ΔV1∣＜M1或∣ΔV2∣＜M2则均衡功能失效，当∣ΔV1∣≥M1且∣ΔV2∣≥M2则均衡功能正常，其中M1和M2为给定参考电压值。

本发明的有益效果是:本发明通过在均衡回路中串入采样电阻，通过判断采样电阻的压降实现均衡失效检测，本发明既能够用于充电均衡失效检测，又能够用于放电均衡失效检测，同时还可以用于测量均衡电流大小，通过均衡失效检测及均衡电流测量实时掌握BMS均衡状态，本发明结构简单，功能完善，便于实现，能够提高主动均衡BMS的可靠性和安全性。

附图说明

图1是本发明主动均衡BMS均衡失效检测电路的原理框图；

图2是本发明实施例中均衡失效检测电路连接方式一的示意图；

图3是本发明实施例中均衡失效检测电路连接方式二的示意图；

图4是本发明实施例中均衡失效检测电路连接方式三的示意图；

图5是本发明实施例中均衡失效检测电路连接方式四的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

本发明的一种主动均衡BMS均衡失效检测电路的实施例