[发明专利]一种被动均衡失效保护电路和一种电池组

说明书

技术领域

本发明涉及一种被动均衡失效保护电路和一种电池组，属于电池组被动均衡技术领域。

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，基于业内提出了各种各样的BMS均衡解决方案。被动均衡方案由于电路简单、体积小、成本低，在解决电池组电量均衡方面有着广泛的应用。

传统的被动均衡方案为：每个单体电池两端均并联有一条被动均衡线路，被动均衡线路上串设有控制开关和均衡电阻，如图1所示，图1以两个单体电池的被动均衡线路为例。控制开关S接收系统指令后闭合对目标单体电池进行均衡放电，提高单体电池间电压的一致性。控制开关根据控制器的指令通断以实现开启均衡与关断均衡。所以，控制开关的可靠性至关重要，一旦系统失效没有发出控制开关S的断开指令，或者有一路或者多路控制开关S发生粘连、短路等现象，则控制开关失效无法正常断开，会一直处于导通状态，实际电路变为均衡电阻R直接与对应的单体电池并联，被动均衡BMS的均衡功能将失效，单体电池会一直对均衡电阻R放电，均衡电阻R持续消耗电能，造成单体电池过放，直至单体电池失效，影响该单体电池及整个电池组的正常使用和安全运行，甚至可能对系统造成更加严重的故障。因此，对被动均衡电路进行失效保护是未来研究的重点。

发明内容

本发明的目的是提供一种被动均衡失效保护电路，用以解决当控制开关无法断开时会造成单体电池过放的问题。本发明同时提供一种电池组。

为实现上述目的，本发明的方案包括一种被动均衡失效保护电路，用于并联在对应的单体电池的两端，所述保护电路上串设有控制开关和均衡电阻，所述保护电路上还串设有具有设定导通压降的器件。

所述器件为一个二极管。

所述器件为由至少两个二极管串联、并联或者混联构成的结构。

所述均衡电阻并联有指示支路，所述指示支路上串设有发光器件。

所述发光器件为发光二极管。

一种电池组，包括至少两个单体电池，各单体电池的两端并联有被动均衡失效保护电路，所述保护电路上串设有控制开关和均衡电阻，所述保护电路上还串设有具有设定导通压降的器件。

所述器件为一个二极管。

所述器件为由至少两个二极管串联、并联或者混联构成的结构。

所述均衡电阻并联有指示支路，所述指示支路上串设有发光器件。

所述发光器件为发光二极管。

本发明提供的被动均衡失效保护电路与传统的均衡线路的区别在于：线路中还串设有具有一定导通压降的器件，当系统没有发出断开指令或者控制开关发生粘连、短路等现象而导致控制开关没有断开时，均衡电阻持续消耗单体电池的电能，但是，由于串设的器件具有一定的导通压降，使得单体电池在电压降到该导通压降时，该器件就不再导通，使单体电池的电压钳位在该器件的导通压降，进而使电压不低于安全值，避免单体电池过放，从而避免对单体电池及整个电池组的正常使用和安全运行造成影响，防止电池系统出现更严重的故障。

附图说明

图1是现有的被动均衡线路与单体电池的连接关系示意图；

图2是被动均衡失效保护电路的其中一个实施方式与单体电池的连接关系示意图；

图3是被动均衡失效保护电路的另一个实施方式与单体电池的连接关系示意图；

图4-a是二极管串联结构示意图；

图4-b是二极管并联结构示意图；

图4-c是二极管混联结构示意图。

具体实施方式

电池组实施例

如图2所示，本实施例中的电池组包括至少两个串联设置的单体电池，每个单体电池的两端均并联有被动均衡失效保护电路。由于电池组中的单体电池部分属于常规技术，这里就不再具体描述，以下对被动均衡失效保护电路进行具体说明。