[发明专利]一种均衡锂电池组及其均衡方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种均衡锂电池组及其均衡方法。

背景技术

由多个单体电池串并联组成的电池组在经过长时间充放使用后，其内部各单体电池间 会出现不均衡现象。例如，充电时，部分单体电池已经充电完毕，但部分单体电池还没充 好，这样一来，先充电完毕的单体电池会被过充。放电时，部分单体电池已经放电完毕， 但部分单体电池还没放电结束，这样一来，先放电完毕的单体电池会被过放。过充过放会 严重损坏电池组的寿命，造成电池组提早失效。因此需要采取措施对电池组做均衡来消除 不均衡现象。常用的均衡法有通过电路实现的主动均衡法和被动均衡法。被动均衡法是通 过电路将电压高的单体电池接通一个负载电阻来对它进行放电，通过比较电路来判断其电 压是否与其他单体电池的电压相同，如果相同就停止放电，被动均衡法的缺点是消耗了单体 电池的能量，产生热量，均衡时间长。主动均衡法是指在充放电时，不把电压较高的电池能 量通过电阻消耗掉，而是将其能量传递到电压较低的电池，从而实现锂电池组的均衡充放 电；主动均衡电路复杂，不能同时对所有的电池进行均衡，可靠性有待提高。

发明内容

本发明的目的主要是为了解决上述技术问题，而提供一种均衡锂电池组及其均衡方法。

本发明一种均衡锂电池组包括一组单节锂电池单元、均衡单元、正负输出电极和总电 控输出开关，所述一组单节锂电池单元之间并联连接，所述正负输出电极通过总电控输出 开关与上述并联的一组单节锂电池单元两极电连接，所述单节锂电池单元包括单体锂电池、 电控通断开关和电压传感器，所述电控通断开关控制单体锂电池并入或者断开到并联电路， 所述电压传感器监测单体锂电池的电压值，所述均衡单元包括模拟量输入模块、微型处理 器和开关量输出模块，所述电压传感器通过模拟量输入模块与微型处理器通讯相连，所述 微型处理器通过开关量输出模块分别控制一组单节锂电池单元电控通断开关和总电控输出 开关的开和关。

还有充电单元，所述充电单元通过充电电控开关与一组单节锂电池单元两极电连接， 且微型处理器通过开关量输出模块控制充电电控开关的通断。

所述微型处理器是单片机。

一种均衡锂电池组的电池组均衡方法，充电时，一组单节锂电池单元的电压传感器实 时监测单体锂电池的电压值，并通过模拟量输入模块传输给微型处理器，微型处理器根据 监测结果通过开关量输出模块控制电控通断开关的通断，实现让电压低的单体锂电池优先 充电，当各个单体锂电池的电压值趋于相等时，各个单体锂电池同时充电，直至充电完成；

放电时，一组单节锂电池单元的电压传感器实时监测单体锂电池的电压值，并通过模 拟量输入模块传输给微型处理器，微型处理器根据监测结果通过开关量输出模块控制电控 通断开关的通断，实现电压高的单体锂电池优先放电，当各个单体锂电池的电压值趋于相 等时，各个单体锂电池同时放电；

异常时，微型处理器监测到单体锂电池的电压值出现过高或过低异常，微型处理器通 过开关量输出模块控制总电控输出开关断开。

本发明优点是：本发明提供一种均衡锂电池组及其均衡方法，克服现有技术方案中存 在的不足，采用智能化的微型芯片处理锂电池的均衡问题，大大提高了锂电池组供电的稳 定性，延长了锂电池组的使用寿命，具有很好的实用价值。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图中：1、单体锂电池；2、正负输出电极；3、总电控输出开关；4、电控通断开关；5、 电压传感器；6、模拟量输入模块；7、微型处理器；8、开关量输出模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。