[实用新型]被动均衡控制保护电路及大电流被动均衡控制保护电路

说明书

本实用新型涉及电池管理系统技术领域，尤其是指被动均衡控制保护电路及大电流被动均衡控制保护电路，其包括限流电阻、灯珠、均衡MOS管以及MOS管控制电路，电芯与所述限流电阻、灯珠、均衡MOS管相互连接在一起，所述MOS管控制电路与所述均衡MOS管的栅极连接。本实用新型的有益效果：使用LED灯珠替代均衡电阻，在均衡MOS管失效短路的情况下，也能保护电芯不至于过放电损坏，降低了损失；不需要使用散热器，降低了成本；简化了软件控制逻辑；在需要加大均衡电流的应用场合，只需要再并联一个或多个相同的均衡支路，也不用担心均衡MOS管失效和散热问题，简化了设计，方便产品快速上市使用。

技术领域

本实用新型涉及电池管理系统技术领域，尤其是指被动均衡控制保护电路及大电流被动均衡控制保护电路。

背景技术

锂电池储能电池组通常由多个电芯串联构成，串联越多其对电芯的一致性要求也越高，这样才能充分发挥出电池组的容量性能。针对此需求，各种基于均衡控制的BMS应运而生，主要分为两大类，被动均衡和主动均衡。被动均衡因其电路结构简单、易于控制、低成本，已被各大电池管理芯片厂商集成在芯片内，应用十分广泛。

主流的被动均衡方案其均衡支路由均衡电阻和均衡MOS管构成，该支路并联在电芯两端，当串联电池组内电芯需要均衡时，该支路均衡MOS管导通，均衡电阻并联在电芯两端，消耗电芯富余电量，使得电池组内各电芯容量趋于一致。均衡结束，电池管理芯片控制均衡MOS管截止关断，均衡支路与电芯断开，不再消耗电池电量。这就要求均衡MOS管具备很高的可靠性，耐电压、电流冲击，静电防护等。当均衡MOS管损坏时，MOS管漏级、源级直通，均衡电阻一直并联在电芯两端，持续消耗电芯电量，最终导致电芯过放损坏。也有厂家增加被动均衡电路失效检测电路，但是只要均衡MOS管失效，并不能断开均衡支路，需要安排人员及时维护，否则还是会导致电芯过放损坏。被动均衡属于能耗型，如图3所示，通过电阻发热消耗电芯电量，这样需要选择合适功率的电阻与合理的PCB布局，甚至增加散热器，从而控制温升在允许范围，这样复杂度和成本都更高了。

发明内容

本实用新型针对现有技术的问题提供被动均衡控制保护电路及大电流被动均衡控制保护电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种被动均衡控制保护电路，包括限流电阻、灯珠、均衡MOS管以及MOS管控制电路，电芯与所述限流电阻、灯珠、均衡MOS管相互连接在一起，所述MOS管控制电路与所述均衡MOS管的栅极连接。

其中，所述限流电阻为限流电阻R4，所述灯珠为LED1，所述均衡MOS管为MOS管Q2，电芯的正极BAT+与所述限流电阻R4的一端连接，所述限流电阻R4的另一端与LED1的阳极连接，所述LED1的阴极与MOS管Q2的漏极连接，电芯的负极BAT-与MOS管Q2的源极连接，所述MOS管控制电路包括电池管理芯片，所述MOS管Q2的栅极与电池管理芯片的均衡控制脚EQ连接。

其中，所述被动均衡控制保护电路还包括电阻R5和电阻R6，所述电阻R5的一端与MOS管Q2的栅极以及电阻R6的一端连接，所述电阻R5的另一端与电池管理芯片的均衡控制脚EQ连接，所述电阻R6的另一端与MOS管Q2的源极和电芯的负极BAT-连接。

其中，所述限流电阻为限流电阻R4，所述灯珠为LED1，所述均衡MOS管为MOS管Q2，电芯的正极BAT+与所述LED1的阳极连接，所述LED1的阴极与限流电阻R4的一端连接，所述限流电阻R4的另一端与MOS管Q2的漏极连接，电芯的负极BAT-与MOS管Q2的源极连接，所述MOS管控制电路包括电池管理芯片，所述MOS管Q2的栅极与电池管理芯片的均衡控制脚EQ连接。

其中，所述被动均衡控制保护电路还包括电阻R5和电阻R6，所述电阻R5的一端与MOS管Q2的栅极以及电阻R6的一端连接，所述电阻R5的另一端与电池管理芯片的均衡控制脚EQ连接，所述电阻R6的另一端与MOS管Q2的源极和电芯的负极BAT-连接。