[发明专利]锂电池包的分档均衡电路

说明书

本发明属于锂电池储能领域，涉及锂电池包的分档均衡电路，所述电路包括AFE芯片、多组均衡电路，所述AFE芯片通过均衡电路与多个电芯连接，所述均衡电路与所述电芯一一对应；每组所述均衡电路包括分档电路、大功率均衡电路和小均衡电路，所述分档电路与所述AFE芯片连接用于控制大功率均衡电路和小均衡电的开合。

技术领域

本发明属于锂电池储能技术领域，涉及锂电池包的分档均衡电路。

背景技术

锂电池应用越来越广泛，电池包的串并联也越来越多，用于电池包安全的电池均衡设计也变得尤为重要。当前电池包通过AFE芯片自身集成或者外部驱动的MOS的方式做均衡，由于只有一个均衡电路，当均衡功率设计偏大时，由于电芯极化的问题，电池均衡的精度会降低；当均衡功率小时，对于大电池包来说，均衡时间太长，效果差，这些都会影响电芯寿命和电芯的安全使用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供两种电池包分档均衡电路，通过均衡电路分档设计，兼顾大型电池包的电芯均衡速度和电芯电压精度。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

锂电池包的分档均衡电路，包括AFE芯片、多组均衡电路，所述AFE芯片通过均衡电路与多个电芯连接，所述均衡电路与所述电芯一一对应；

每组所述均衡电路包括分档电路、大功率均衡电路和小均衡电路，所述分档电路与所述AFE芯片连接用于控制大功率均衡电路和小均衡电的开合。

进一步的，所述分档电路包括第一MOS管和光耦；

所述第一MOS管的源极接地，第一MOS管的栅极与使能端连接，第一MOS管的的漏极连接光耦的正极；

所述光耦的集电极和发射极与大功率均衡电路连接。

进一步的，所述大功率均衡电路包括大功率均衡电阻和第二MOS管；

所述大功率均衡电阻一端连接电芯的正极，另一端与第二MOS管的漏极连接；

所述第二MOS管的源极连接电阻的负极，第二MOS管的栅极连接小功率均衡电路。

进一步的，所述小功率均衡电路包括小功率均衡电阻和第三MOS管；

所述小功率均衡电阻的一端连接电芯的正极，另一端与和第三MOS管的漏极连接；

所述第三MOS管的源极连接电阻的负极，述第三MOS管的栅极与第二MOS管的栅极并联在电芯的正负极之间。

进一步的，所述大功率均衡电路包括大功率均衡电阻、第二MOS管和比较器；

所述大功率均衡电阻一端连接电芯的正极，另一端与另一端与第二MOS管的漏极连接；

所述第二MOS管的源极连接电阻的负极，第二MOS管的栅极连接比较器的输出端；

所述比较器的正向输入端接有第一门限电阻和第二门限电阻，所述第一门限电阻连接光耦的发射极，所述第二门限电阻连接电芯的负极，比较器的反向输入端接电芯的正极。

进一步的，所述小功率均衡电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻分别位于电芯正负极和AFE芯片的连线上。本发明的有益效果：

当电芯之间的电量差异大的时候，使用高低功率的均衡电路同时进行均衡，快速减小电芯之间电量差异，当电量接近时，关闭大功率均衡电路部分，使用小功率均衡电路进行均衡，进一步提高电芯的均衡精度。采用分档的方式，即提高了电芯的均衡速度，也确保了电芯的均衡精度。通过均衡电路分档设计，兼顾大型电池包的电芯均衡速度和电芯电压精度。

附图说明

附图1是基于采用外部均衡的AFE设计的分档均衡的电路图；

附图2是基于集成均衡电路的AFE设计的分档均衡电路图。

具体实施方式