[发明专利]被动均衡失效检测电路

说明书

本发明公开一种被动均衡失效检测电路，包括均衡电路模块和采集驱动模块，均衡电路模块包括多个均衡电路单元，各均衡电路单元的一端均连接采集驱动模块，且另一端分别连接由多个储能元件串联组成的储能模块中对应的储能元件，均衡电路单元用于采集对应储能元件的输出电压并发送至采集驱动模块；采集驱动模块用于控制均衡电路单元的通断状态，并且根据均衡电路单元发送的输出电压和均衡电路单元的通断状态来判断电路是否出现失效。通过上述被动均衡失效检测电路能够在对储能元件进行均衡的同时检测均衡电路是否失效，从而避免出现均衡电路失效影响储能元件一致性的问题。

技术领域

本发明涉及储能元件管理系统技术领域，特别是涉及一种被动均衡失效检测电路。

背景技术

随着科技的飞速发展，高能量密度、无污染的锂电池应用越来越广泛。然而，由于功率需求量非常大，单个锂电池无法满足人们的需求，因此，出现了由多个单体电芯串联组成的多串锂电池包。由于制造工艺等的限制，在同一锂电池包中的个单体电芯在实际充放电的过程中会产生容量不平衡差异，出现单体电芯过充或者过放的现象，进而损坏锂电池，降低了锂电池的使用寿命。

传统的均衡电路是通过在单体电芯的正负极两端并连一个由大功率电阻和场效应管串联组成的均衡电路，闭合相应均衡回路中的场效应管时，能够通过相应的大功率电阻对所并联的单体电芯进行放电，从而实现均衡效果。然而，如果均衡电路中出现开路或短路失效的情况，将达不到均衡的效果或者对应的单体电芯将会处于持续放电状态。不仅达不到提高电池一致性的目的，反而会对电池造成更大的损坏，带来极大的安全隐患。

发明内容

基于此，有必要针对均衡电路失效会影响电池一致性的问题，提供一种被动均衡失效检测电路。

一种被动均衡失效检测电路，包括均衡电路模块和采集驱动模块，均衡电路模块包括多个均衡电路单元，各均衡电路单元的一端均连接采集驱动模块，且另一端分别连接由多个储能元件串联组成的储能模块中对应的储能元件，均衡电路单元用于采集对应储能元件的输出电压并发送至采集驱动模块；采集驱动模块用于控制均衡电路单元的通断状态，并且根据均衡电路单元发送的输出电压和均衡电路单元的通断状态来判断电路是否出现失效。

在一个实施例中，各所述均衡电路单元通过采样线束与对应储能元件连接，所述采集驱动模块根据各所述均衡电路单元均处于关断状态时采集得到的对应储能元件的输出电压，判断用于连接各所述均衡电路单元和所述对应储能元件的采样线束是否出现失效。

在一个实施例中，所述采样线束均正常工作时，所述采集驱动模块控制各所述均衡电路单元处于不同的通断状态，并且根据各所述均衡电路单元所采集的对应储能元件的输出电压，判断各所述均衡电路单元是否出现失效。

在一个实施例中，所述均衡电路单元包括匹配电阻、均衡电阻和均衡开关管，所述匹配电阻与所述均衡电阻串联，所述匹配电阻与所述均衡电阻的公共端连接所述采集驱动模块，所述匹配电阻另一端连接对应储能元件，所述均衡电阻另一端连接所述均衡开关管的第一端，所述均衡开关管第二端连接相邻均衡电路单元的匹配电阻和均衡电阻的公共端，所述均衡开关管的控制端连接所述采集驱动模块。

在一个实施例中，所述均衡电阻阻值为所述匹配电阻阻值的3-10倍。

在一个实施例中，所述均衡开关管为场效应管。

在一个实施例中，所述采集驱动模块包括滤波单元、驱动辅助单元以及电压采集和均衡驱动电路单元，所述滤波单元的数量与所述均衡电路单元的数量相同，各所述滤波单元均连接所述电压采集和均衡驱动电路单元，且分别连接对应的均衡电路单元；所述驱动辅助单元的数量与所述均衡电路单元的数量相同，各所述驱动辅助单元均连接所述电压采集和均衡驱动电路单元，且分别连接对应的均衡电路单元。