[发明专利]一种充电均衡控制电路、电池组充电管理系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于电池充电领域，具体涉及一种充电均衡控制电路、电池组充电管理系统及方法。

背景技术

通常，电池组由多个单体电池串联而成，电池之间容量的不均衡会影响整个电池组的性能。目前存在的电池组充电管理系统通常只有保护装置，而没有电压均衡装置，当某个单体电池的容量与其它电池的容量不均衡时会影响整个电池组的性能。在电池组充电时，如果电池组中某个电池达到满充状态，则整个电池组被停止充电，而其它单体电池有可能还没达到满充状态，这样，整个电池组就没有达到最大容量。在电池组放电时，如果某电池电压达到关断电压时，整个电池组便会停止放电，而此时其它电池有可能还有剩余容量，这样就会使整个电池组放电不彻底。经过多个充/放电周期后，容量最小的电池将比其它电池性能衰减的更快，进而使整个电池组的性能不断降低，久而久之，整个电池组不仅满足不了储能要求，而且还会严重缩短整个电池组的使用寿命。

为使电池组实现最好的性能，即当电池组充电时，每节电池都能充满，当电池组放电时，每节电池都能恰好达到关断电压。这样就要求有离子电池组充电管理系统对每节单体电池的电压、电流进行精确地控制，从而保证每节电池电压的精确一致。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种充电均衡控制电路、电池组充电管理系统及方法，既能确保各单体电池容量的满充，实现电池组蓄能的最大化，又可延长电池组的使用寿命，能在充电时，对电池电压、电流进行精确地控制，并可保证单体电池电压的精确一致。

为了实现上述目的，本发明提供一种充电均衡控制电路，包括由多节单体电池串联组成的电池组、多个第一电压转移电路和一个第二电压转移电路，所述电池组中的每个单体电池均并联一个第一电压转移电路，所述单体电池的正极与第一电压转移电路中MOSFET的漏极电连接，所述单体电池的负极与第一电压转移电路中电感的一端电连接；

所述第一电压转移电路由一个MOSFET、一个电感和一个二极管组成，其中MOSFET的源极分别与二极管的负极和电感的一端电连接；

所述第二电压转移电路由一个MOSFET、一个电容和一个电感和一个二极管组成，其中电容的负极与MOSFET的漏极电连接，MOSFET的源极分别与电感的一端和二极管的正极电连接，电感的另一端与电容的正极电连接；

与各单体电池并联的第一电压转移电路中的各二极管的正极相互连通后与第二电压转移电路中MOSFET的漏极电连接，第二电压转移电路中的二极管的负极、电容的正极分别与电池组的的两端电连接。

一种电池组充电管理系统，包括由多节单体电池串联组成的电池组和与其电连接的用于对其进行充电的电源，

电池电压检测电路，用于检测电池组中各单体电池的单体电压和电池组的总电压；

智能控制电路，用于接收电池电压检测电路的检测数据，并能根据电池组的充电状态来输出控制信号；

充电均衡控制电路，用于接收智能控制电路的控制信号，从而实现电池组内单体电池之间电量的转移；

其中电池组、电池电压检测电路、智能控制电路和充电均衡控制电路依次电连接；

其中充电均衡控制电路中所有MOSFET的栅极均与智能控制电路的控制端口电连接。

所述智能控制电路采用TMS320F28335芯片。

所述电池电压检测电路主要由设置在各单体电池上的电压传感器、设置在电池组两端的电压传感器相连组成。

一种电池组充电管理系统对电池组充电的方法，包括以下步骤：

(1)电池电压检测电路检测出第i节电池B_i的单体电压V_Bi和电池组的平均电压V_ave，并将检测数据传输给智能控制电路；