[发明专利]一种电池能量均衡装置

说明书

本公开关于一种电池能量均衡装置，该装置包括装置包括电池组、第一比较装置、第二比较装置、储能电感、二极管组件、开关组件和开关控制器，电池组包括第一电池和第二电池，开关组件包括第一开关和第二开关，第一电池、第二电池、第二开关和第一开关依次串联连接，储能电感设置于电池组和开关组件之间，第一比较装置和第二比较装置用于比较第一电池和第二电池的能量输出比较结果，开关控制器用于根据比较结果向第一开关或第二开关输出脉冲宽度调制信号，以使第一目标电池通过储能电感、开关组件和二极管组件向第二目标电池转移能量。利用本公开实施例可以实现第一电池与第二电池之间的能量均衡，且装置的成本低，可以保证装置的耐压性能。

技术领域

本公开涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种电池能量均衡装置。

背景技术

锂电池不能出现过充或者过放，当单节电池出现过充或过放时，会引起电池失控或爆炸，而在多节锂电池串联进行充放电下，会出现单体电压不相等情况，因此需要管理每一节串连单体电池，根据木桶效应，当多节串联电池中出现某一节电池偏低或偏高，整组串联电池都必须停止充放电；为解决此问题，目前在BMS(Battery Management System，电池管理系统)中会设计多个单体电池之间的能量均衡，对偏高或偏低电池进行相互均衡，补足木桶效应。具体地，目前的方案是，通过增加单体电压采集，再回传给单片机，单片机再控制主动均衡电路，实现充放电控制，然而这种方式由于需要在单片机与单体电压采集芯片之间增加隔离通讯器件，且需要在单片机与均衡电路之间增加隔离通讯器件，从而导致成本高且隔离耐压降低。

发明内容

有鉴于上述存在的技术问题，本公开提出了一种电池能量均衡装置。本公开的技术方案如下：

根据本公开实施例的一方面，提供一种电池能量均衡装置，所述装置包括电池组、第一比较装置、第二比较装置、储能电感、二极管组件、开关组件和开关控制器；所述电池组包括第一电池和第二电池，所述开关组件包括第一开关和第二开关，所述二极管组件包括第一二极管和第二二极管，所述开关控制器的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述开关控制器的输出端包括第一输出端和第二输出端；

所述第一电池、所述第二电池、所述第二开关、所述第一开关依次串联连接，所述第一电池的阳极与所述第二电池的阴极连接，所述第一电池的阴极与所述第一开关连接，所述储能电感的一端与所述第一电池的阳极连接，所述储能电感的另一端与所述第一开关的第一端连接，所述第一二极管的正极与所述第一开关的第二端连接，所述第一二极管的负极与所述第一开关的第一端连接，所述第二二极管的正极与所述第二开关的第二端连接，所述第二二极管的负极与所述第二开关的第一端连接；

所述第一比较装置的第一输入端与所述第二电池的阳极连接，所述第一比较装置的第二输入端与所述第一电池的阴极连接，所述第一比较装置的输出端与所述开关控制器的第一输入端连接，所述第二比较装置的第一输入端与所述第一电池的阳极连接，所述第二比较装置的第二输入端与所述第一比较装置的第二输入端连接，所述第二比较装置的输出端与所述开关控制器的第二输入端连接；所述第一输出端与所述第一开关连接，所述第二输出端与所述第二开关连接，所述第一比较装置和所述第二比较装置用于比较所述第一电池和所述第二电池的能量输出比较结果，所述开关控制器用于根据所述比较结果向所述第一开关或所述第二开关输出脉冲宽度调制信号，以使所述第一电池和所述第二电池中第一目标电池通过所述储能电感、所述开关组件和所述二极管组件向第二目标电池转移能量，所述第二目标电池为所述第一电池和所述第二电池中除所述第一目标电池以外的电池，所述第一目标电池的能量大于所述第二目标电池的能量。

可选的，还包括参考电位采集模块，所述参考电位采集模块包括串联的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与第二电池的阳极连接，所述第二电阻的第二端与所述第一电池的阴极连接，所述第一比较装置通过所述第二电阻与所述第一电池的阴极连接，所述第二比较装置通过所述第二电阻与所述第一电池的阴极连接。