[实用新型]一种分布式BMS电池主动均衡管理系统

说明书

本实用新型公开了分布式BMS电池主动均衡管理系统，涉及电池管理技术领域，通过单体电池上的分布式均衡保护板采集电池的电压、电流和温度等数据，中央微处理器通过总线连接至均衡保护板，构成网络通讯，单独控制每个电池的充电状态以及放电状态，针对性对单体电池进行大电流高速充电，实现电池组均衡，时刻保持电池组的最佳一致性。

技术领域

本实用新型涉及电池管理技术领域，特别是涉及一种分布式BMS电池主动均衡管理系统。

背景技术

随着新型能源的发展，如太阳能、风能，新能源汽车等一系列的电能储存的应用，对电池储存管理以及电池均衡有着更高的要求，比如电力驱动的轿车，有上百个电池串联而成。长时间的充电放电导致电芯不一致性不断积累，时间越长单体电池直接的差异就越大，在此时电池组中如果有一个电池充满，传统的电池管理系统会将整体电池组停止充电，导致其他电池并未能充满。如果有一个电池放电完毕将整体停止放电，其他电池的电量并未放完，大大降低电池组容量。因此必须对电池组进行主动均衡，传统的被动均衡采用电阻放热将高容量电池，多出的电量释放，电池组使用效率低，浪费电能。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种分布式BMS电池主动均衡管理系统，可以解决现有技术中存在的电源管理问题，轻松实现100A以上的高速大电流均衡。

本实用新型提供了一种分布式BMS电池主动均衡管理系统，该系统包括控制部分和执行部分，所述控制部分包括电源转换电路和中央控制电路，所述电源转换电路中的切换电路在外接的充电电源与电池组之间进行切换，将切换连接的电源分别传输至所述电源转换电路和中央控制电路，所述电源转换电路将输入的电源进行整流后输出至所述执行部分，所述中央控制电路采集输入电源的电压和电流，接收所述执行部分发送的数据进行处理后将控制信号发送至所述执行部分；

所述执行部分包括多个执行单元，每个执行单元均与一个电池连接，所述执行单元包括隔离DC-DC电路、电流检测电路、电压检测电路、温度检测电路和处理器，所述处理器采集电池的电压、电流和温度，将这些参数发送至所述中央控制电路进行综合分析，做出处理将指令发送至所述执行部分的处理器，所述隔离DC-DC电路利用所述控制部分的电源转换电路输出的电流对电池进行充电，所述处理器控制所述隔离DC-DC电路的工作状态。

较佳地，外接充电电源的正极和负极作为一组触点，电池组的正极和负极作为另一组触点，切换电路的两个切换端分别在两组触点之间切换，以将电池组在充电均衡和放电均衡之间切换。

较佳地，所述电源转换电路还包括PFC+DC-DC电路，所述PFC+DC-DC电路的正极输入端通过电流检测电路连接在切换电路的正极切换端，负极输入端连接在切换电路的负极切换端，充电主电源输出端和工作电源端均与所述执行部分连接，所述工作电源端也连接至中央微处理器的电源端；

所述中央微处理器的切换控制端连接在切换控制芯片的控制端，所述切换控制芯片控制所述切换电路的切换状态，所述中央微处理器的电压检测端连接在切换电路的正极切换端，总线通讯发送端和总线通讯接收端均连接至所述执行部分。

较佳地，所述隔离DC-DC电路的充电输入端与所述PFC+DC-DC电路的充电主电源输出端连接，开关控制输入端与所述处理器的控制输出端连接，正极充电输出端与电池的正极连接，负极充电输出端通过电流检测电路连接在电池的负极；

所述处理器的电源端通过隔离CPU供电电路连接在所述PFC+DC-DC电路的工作电源端，总线通讯发送端和总线通讯接收端分别通过隔离总线通讯电路与所述中央微处理器的总线通讯接收端和总线通讯发送端连接，电压检测端与电池的正极连接，电流检测端连接在电流检测电路的输出端，温度检测端连接在电池温度检测电路上。

较佳地，所述PFC+DC-DC电路传输至所述隔离DC-DC电路的充电主电源采用高压传输，减小线路上的电能损耗，所述中央微处理器和处理器之间采用通用隔离总线进行信息传输。