[实用新型]电池均衡控制系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池均衡控制系统。

【背景技术】

作为供电电源的电池组通常由多个电池单体串联组成，以满足用电设备的电压及功率需要。在实际使用中，由于电池单体之间的差异，电池组的容量取决于容量最弱的电池单体。在串联的电池组中，虽然通过电池单体的电流相同，但是由于其容量不同，电池的放电深度也会不同。容量大的总会欠充欠放，而容量小的总会过充过放。这就造成容量大的衰减缓慢、寿命延长，容量小的衰减加快、寿命缩短，两者之间的差异会越来越大，最终小容量电池的失效会导致电池组的提前失效。

鉴于此，实有必要提供一种新型的电池均衡控制系统以克服以上缺陷。

【发明内容】

本实用新型的目的是提供一种能均衡电池组中每个电池单体容量的电池均衡控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池均衡控制系统，所述电池均衡控制系统包括电池组、第一开关单元、第二开关单元、测量模块、控制模块、充电模块及放电模块，所述电池组包括N个串联的电池单体，所述第一开关单元包括N+1个第一开关，所述第二开关单元包括N+1个第二开关，第M个电池单体的正极通过第M个第一开关与所述测量模块的正极端及所述充电模块及所述放电模块相连，所述第M个电池单体的负极通过第M+1个第二开关与所述测量模块的负极端及所述充电模块及所述放电模块相连，所述控制模块与所述N+1个第一开关、所述N+1个第二开关、所述测量模块、所述充电模块及所述放电模块相连，当所述控制模块控制所述第M个第一开关及所述第M+1个第二开关闭合时，所述测量模块通过所述第M个第一开关及所述第M+1个第二开关测量所述第M个电池单体的电量，并将测量到的所述第M个电池单体的电量输出给所述控制模块，所述控制模块将所述第M个电池单体的电量与参考值比较，当所述第M个电池单体的电量小于所述参考值时，所述控制模块控制所述充电模块给所述第M个电池单体充电，当所述第M个电池单体的电量大于所述参考值时，所述控制模块控制所述放电模块对所述第M个电池单体进行放电，其中，1≤M≤N，M及N均为正整数。

进一步地，所述充电模块包括直流电源、第三开关及第四开关，所述直流电源的正极端通过所述第三开关与所述测量模块的正极端相连，所述直流电源的负极端通过所述第四开关与所述测量模块的负极端相连，所述第三开关及所述第四开关均与所述控制模块相连，当所述第M个电池单体的电量小于所述参考值时，所述控制模块控制所述第三开关及所述第四开关闭合，所述直流电源通过所述第三开关、所述第M个第一开关、所述第M+1个第二开关及所述第四开关给所述第M个电池单体充电，当所述第M个电池单体的电量大于或等于所述参考值时，所述控制模块控制所述第三开关及所述第四开关断开。

进一步地，所述放电模块包括电阻、第五开关及第六开关，所述电阻的第一端通过所述第五开关与所述测量模块的正极端相连，所述电阻的第二端通过所述第六开关与所述测量模块的负极端相连，所述第五开关及所述第六开关与所述控制模块相连，当所述第M个电池单体的电量大于所述参考值时，所述控制模块控制所述第五开关及所述第六开关闭合，所述电阻通过所述第五开关、所述第M个第一开关、所述第M+1个第二开关及所述第六开关消耗所述第M个电池单体释放的电量，当所述第M个电池单体的电量小于或等于所述参考值时，所述控制模块控制所述第五开关及所述第六开关断开。

进一步地，所述放电模块还包括指示灯，所述电阻的第一端通过所述指示灯与所述第五开关相连，当所述第五开关及所述第六开关闭合时，所述指示灯发光以指示电池单体出现过充。

进一步地，所述电池均衡控制系统还包括模数转换模块，所述控制模块通过所述模数转换模块与所述测量模块相连，所述模数转换模块将所述测量模块输出的模拟信号转换成数字信号，并将所述数字信号输出给所述控制模块。

进一步地，所述控制模块包括微控制单元。