[发明专利]基于光电转换的电池组均衡电路及均衡方法

说明书

本发明实施例提供了一种基于光电转换的电池组均衡电路及均衡方法。其中，所述电路包括：供电模块，与控制模块连接，用于提供电源；控制模块，与前端模拟采样模块连接，用于接收前端模拟采样模块采集的电池组信息，并根据电池组信息进行电池组均衡控制；前端模拟采样模块，与电光转换电路模块连接，用于采集电池组信息；电光转换电路模块，与光电转换模块连接，用于采用电光转换原理实现均衡操作；光电转换模块，与供电模块连接，用于接收电光转换电路模块发出的光能，并转换为电能输送至供电模块。本发明实施例提供的基于光电转换的电池组均衡电路及均衡方法，具有均衡电流更大且散热稳定无衰减等优势，具有同时启动的通道数更多的优势。

技术领域

本发明实施例涉及电池组均衡管理技术领域，尤其涉及一种基于光电转换的电池组均衡电路及均衡方法。

背景技术

目前，为了提高新能源汽车续航性能，延长电池使用寿命，电池管理系统均需要具备均衡管理功能，用于改善电池系统中各单体电芯之间的不一致性。当前普遍采用的均衡方案，主要通过均衡电阻对容量较高的单体电芯进行放电，从而保持整个电池组的一致性。由于采用电阻放电的形式进行能量消耗，能量损失较大，并且在均衡过程中，电阻发热量大，PCBA板上温度过高，受PCBA板上温度这一禁止均衡预设条件的限制，在整个生命周期内，均衡功率衰减较大，均衡能力及效率较低。另外，长期通过电阻放电产生的发热容易加快导热硅胶老化失效，造成电池管理系统主控板上散热效率降低，进一步减少均衡策略执行机会，影响均衡效果。因此，开发一种基于光电转换的电池组均衡电路及均衡方法，可以减少能量消耗，解决导热硅胶老化导致的均衡散热量较低的问题，降低电路的均衡功率衰减度，提高电路均衡的效率，就成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种基于光电转换的电池组均衡电路及均衡方法。

第一方面，本发明的实施例提供了一种基于光电转换的电池组均衡电路，包括：供电模块、控制模块、前端模拟采样模块、电光转换电路模块和光电转换模块；所述供电模块，与控制模块连接，用于提供电源；所述控制模块，与前端模拟采样模块连接，用于接收前端模拟采样模块采集的电池组信息，并根据电池组信息进行电池组均衡控制；所述前端模拟采样模块，与电光转换电路模块连接，用于采集电池组信息；所述电光转换电路模块，与光电转换模块连接，用于采用电光转换原理实现均衡操作；所述光电转换模块，与供电模块连接，用于接收电光转换电路模块发出的光能，并转换为电能输送至供电模块。

进一步地，在上述电路实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于光电转换的电池组均衡电路，所述供电模块，包括：电源芯片、两个输入端和一个输出端；所述两个输入端中的一个输入端与光电转换模块连接，另一个输入端与电源相连，所述一个输入端的电能输入优先级，高于所述另一个输入端的电能输入优先级；所述一个输出端与控制模块连接。

进一步地，在上述电路实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于光电转换的电池组均衡电路，所述控制模块，包括：主控MCU，根据电池组最高最低电压及有效标志位、电池组最高电压差及有效标志位、电池组最低温度及有效标志位、电池组平均温度及有效标志位、电池组最高温度差及有效标志位、PCBA板最高温度及有效标志位，进行电池组均衡控制。

进一步地，在上述电路实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于光电转换的电池组均衡电路，所述前端模拟采样模块，包括：前端模拟采样芯片，用于采集电池组信息，所述电池组信息包括单体电芯电压、单体电芯温度及PCBA板温度。

进一步地，在上述电路实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于光电转换的电池组均衡电路，所述电光转换电路模块，包括：若干发光二极管，与若干开关元件一一对应连接；所述若干开关元件，与若干串单体电芯一一对应，若对所述若干串单体电芯中的一串单体电芯进行均衡，则闭合与所述一串单体电芯对应的一开关元件。