[发明专利]一种串联电池组均衡电路

说明书

技术领域

本发明涉及电池管理电路，具体涉及串联电池组均衡电路。

背景技术

电池作为电动汽车的核心，直接影响到电动汽车的驾驶和安 全性能，而目前电池的存储容量及充放电性能成为了电动汽车发 展的瓶颈，作为驱动电动汽车的动力电池组通常是由多个低压单 体电池串、并联而成，然而由于生产的单体电池总会存在一些差 异，使得在使用的过程中会出现单体电池之间的电压或偏高或偏 低，如果放任这种不均衡状态使用，会导致单体电池之间的电压 差异越来越大，最终会加快整个电池组的容量衰减、衰竭，更严 重的是长时间的不均衡使用电池组可能引起电池的损坏、烧毁， 甚至爆炸，危及财产及生命安全。

为了消除单体电池间的差异，目前常用的方法就是采用电池 均衡，而电池均衡通常使用的方法是在每个单体电池两端均设置 一个单刀单置的开关，用于连接和断开均衡电路，这样就需要较 多的开关来实现，而且操作也较复杂，若出现误操作，则可能会 由于导通的单体电池数量过多而导致电压过高烧毁电子元器件。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种简单且安全的电池组电 压均衡电路，利用多刀多置开关来实现均衡电路与电池组中单体 电池之间的切换连接或断开，有效节省元器件且避免误操作带来 的损坏，同时给电压低的单体电池充电，并且使用电压转换器， 控制单体电池的充放电电流，有效保护电池，并保证单体电池均 衡后的电压的一致性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种串联电池组均衡电路，包括：n个串联的单体电池；外 接储能装置，用于储存和释放能量；开关，用于连接和断开所述 单体电池与所述外接储能装置，所述开关为多刀多置开关。

所述电池均衡电路还包括控制器，用于检测单体电池的电压、 电流等信息，并控制所述开关的连接和断开。

所述开关与所述外接储能装置之间设置电压转换器，或者所 述开关与所述单体电池之间设置电压转换器。

所述电压转换器为双向电压转换器。

所述开关为电子开关。

所述储能装置为直流储能装置。

所述储能装置为电容器或电池。

所述储能装置为交流储能装置。

所述电池组根据其电压值分为多组，每一组设置一个所述串 联电池组均衡电路。

相比现有的电池组均衡电路，本发明有显著优点和有益效果， 具体体现为：

1、使用本发明的串联电池组均衡电路，利用储能装置储存 电压高的单体电池多出的能量并给电压低的单体电池充电，实现 “削峰填谷”，节省能量；

2、使用本发明的串联电池组均衡电路，使用电压转换器， 控制电池充放电电流，有效保护电池的使用寿命；

3、使用本发明的串联电池组均衡电路，使用电压转换器， 能够根据需求转换输出电压值，可匹配多种电池；

4、使用本发明的串联电池组均衡电路，仅使用一个或几个 多刀多置开关来实现电池均衡，减少元器件的使用，并且电路简 单可靠。

5、使用本发明的串联电池组均衡电路，根据电池组电压将 电池组分为多组，每组配置一个均衡电路，有效降低电压等级， 降低各元器件的电压要求。

附图说明

图1为本发明串联电池组均衡电路的第一实施例的电路结 构示意图；

图2为本发明串联电池组均衡电路的第二实施例的电路结 构示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施方法如下：

如图1所示为本发明串联电池组均衡电路的第一实施例结 构示意图，其中B1、B2、…、Bn为n个串联的单体电池，K为 双刀多置开关，E0为储能装置，所述单体电池B1、B2、…、Bn 分别通过所述双刀多置开关K连接至电压转换器的一端，所述 电压转换器的另一端连接所述储能装置E0。