[发明专利]一种串联电池组均衡电路及均衡方法

摘要

本发明涉及电池均衡技术领域，本发明提供一种串联电池组均衡电路及均衡方法，串联电池组均衡电路包括开关模块、微控制器、充电电路以及直流变换器；微控制器控制开关模块导通以采集串联电池组中每一个单体电池的电压值；计算最大电压值与最小电压值之间的电压差值，判断电压差值是否大于预设值，当判断结果为是时，控制开关模块导通使充电电路逐个向电压值小于所述电压均值的单体电池充电，完成充电后再驱动开关模块导通以采集串联电池组中每一个单体电池的电压值，直至所有单体电池的电压值达到电压均值，本发明提供的技术方案在充电、放电以及动态时均可实现均衡，使用较小的功率即可完成对电池的均衡，同时降低了功率器件的成本。

主权项

一种串联电池组均衡电路，其特征在于，所述串联电池组均衡电路包括开关模块、微控制器、充电电路以及直流变换器；所述直流变换器的第一电压输入端和第二电压输入端连接所述串联电池组的正极和负极，所述直流变换器的电压输出端连接所述充电电路的电压输入端和所述微控制器的电压输入端，所述充电电路的电压输出端连接所述开关模块的电压输入端，所述充电电路和所述开关模块的控制端连接所述微控制器的输出端，所述开关模块的电压采集输出端连接所述微控制器的输入端；所述直流变换器将所述串联电池组的电压进行直流变换后输出给所述充电电路和所述微控制器；所述微控制器控制所述开关模块导通以采集所述串联电池组中每一个单体电池的电压值，并根据所述每一个单体电池的电压值获得最大电压值、最小电压值以及所有单体电池的电压均值，并计算所述最大电压值与所述最小电压值之间的电压差值，判断所述电压差值是否大于预设值，当判断结果为是时，控制所述开关模块导通使所述充电电路逐个向电压值小于所述电压均值的单体电池充电，首先对最小电压值的单体电池进行均衡，并按照电压值从小到大的顺序依次对需要均衡的单体电池进行充电，均衡同时对该单体电池两端电压进行采样以判定其是否完成均衡，完成充电后再驱动所述开关模块导通以采集所述串联电池组中每一个单体电池的电压值，直至所有单体电池的电压值达到电压均值；当判断结果为否时，驱动所述开关模块导通以采集所述串联电池组中每一个单体电池的电压值；所述开关模块包括多个隔离开关，每一个隔离开关的第一电压输入端和第二电压输入端连接串联电池组中每一个单体电池的正极和负极，所述每一个隔离开关的控制端连接所述微控制器的一个输出端，所述每一个隔离开关的电压采集输出端连接所述微控制器的输入端和所述充电电路的电压输出端，所述每一个隔离开关的电压采集输出端共接形成所述开关模块的电压输入端；所述微控制器对隔离开关与所述充电电路相连部分的电压进行采样，将每个单体电池的电压存储在控制器中进行相应的运算；所述微控制器包括：第一降压模块、控制器、译码器以及第三反馈单元；所述第一降压模块的输入端为所述微控制器的电压输入端，所述第一降压模块的输出端连接所述控制器的电压输入端和所述译码器的电压输入端，所述第三反馈单元的输入端为所述微控制器的输入端，所述第三反馈单元的反馈端连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端连接所述译码器的控制端，所述译码器的输出端分别连接所述每一个隔离开关的控制端；所述微控制器判定所述电压差值是否大于预设值时，控制译码器使最小电压值的单体电池所对应的隔离开关导通，使所述最小电压值的单体电池的电压值达到均衡电压值。