技術領域

本發明屬于電池充放電技術領域，具體涉及一種具有主動均衡功能的動力電池組管理電路。

背景技術

現代電動汽車多采用串聯式動力電池組，鋰離子動力電池將會在未來一段時間內大量使用。動力電池的安全、高效使用對于電動汽車的正常運行具有重要的意義。

電池組在使用過程中，由于各單體電池之間存在不一致性，連續的充放電循環導致的差異，將使某些單體電池的容量加速衰減。由于在制作過程中的工藝等原因，即使是同批次、同型號的電池，也存在容量、內阻等方面的差異，并且在長期的使用過程中，這種差異會越來越大，進而導致動力電池組充放電時的不均衡。不均衡性對串聯電池組的性能影響很大，將會降低電池組的整體容量，縮短使用壽命。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是:如何提供一種具有主動均衡功能的動力電池組管理電路。

（二）技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供一種具有主動均衡功能的動力電池組管理電路，所述動力電池組管理電路包括：電壓采集模塊1、電池單體選擇電路2、電壓均衡電路3、蓄電池4以及動力電池組22；

所述電壓采集模塊1與動力電池組22中的各個電池單體相連接，用于實時采集動力電池組22中各電池單體的電壓，并將采集得到的電壓數據發送至外部電池管理系統的控制單元；所述電池單體選擇電路2用于選擇將要進行電壓均衡的動力電池組22中的電池單體；所述電壓均衡電路3以及蓄電池4用于對電池單體選擇電路2所選擇的動力電池組22中的電池單體進行電壓均衡管理。

其中，所述電池單體選擇電路2包括：多個繼電器23和多個換向開關9；所述動力電池組22由多個電池單體串聯組成；

相互串聯的每兩個電池單體之間均連接一個繼電器23，每一個繼電器23與一個換向開關9相連接，所述繼電器23和換向開關9均通過外部電池管理系統的控制單元控制，外部電池管理系統的控制單元通過控制相應繼電器23的通斷，分別將對應的換向開關9接入端接通不同的電池單體，從而選擇出將要進行電壓均衡的電池單體。

其中，所述電壓均衡電路3包括兩個互相對稱的第一穩壓電路5和第二穩壓電路6；

所述第一穩壓電路5包括：第一電容10、第一MOS管11、第一續流二極管12、第一電阻13、第二電容14和第一二極管15；

所述第二穩壓電路6包括：第三電容16、第二MOS管17、第二續流二極管18、第二電阻19、第四電容20和第二二極管21；

所述電壓均衡電路3連接電池單體選擇電路2輸出端的兩端作為第一穩壓電路5輸入端，所述第一穩壓電路5輸入端兩端之間順次串聯由所述第一MOS管11和第一二極管15構成的并聯電路、所述第一續流二極管12以及由所述第一電阻13和第二電容14構成的并聯電路，且所述第一穩壓電路5輸入端兩端之間還并聯連接所述第一電容10；所述第一續流二極管12與第一二極管15之間設置有第一支點，所述第一支點與換向開關9的輸出端相連接端之間連接有變壓器7的初級回路，作為第一穩壓電路5的輸出端；

所述蓄電池4的正負極作為第二穩壓電路6的輸入端，蓄電池4的正負極、即第二穩壓電路6的輸入端兩端之間順次串聯由所述第二MOS管17和第二二極管21構成的并聯電路、所述第二續流二極管18以及由所述第二電阻19和第四電容20構成的并聯電路，且蓄電池4的正負極、即第二穩壓電路6的輸入端兩端之間還并聯連接所述第三電容16；第二續流二極管18和第二二極管21相連接的電路中設置有第二支點，所述第二支點與蓄電池4的正極之間還并聯連接有變壓器7的次級回路，作為第二穩壓電路6的輸出端。

其中，所述蓄電池4為可充電池。

（三）有益效果

本發明技術方案提供一種具有主動均衡功能的動力電池組管理電路，作為車載動力電池組電池管理系統的一部分，是對現有充放電均衡方法的一種改進；與現有技術相比較，該方案具備如下有益效果：該均衡電路及均衡過程簡單可靠，易于控制；該方案對動力電池組進行均衡時，基本不消耗動力電池組電能；且該方案主動均衡過程快速、高效，能夠有效管理電池充放電狀態，進而延長電池壽命。

附圖說明

圖1為本發明具有主動均衡功能的動力電池管理電路的結構示意圖。

圖2為本發明技術方案對電池單體充電時的等效電路圖。

圖3為本發明技術方案控制電池單體放電時的等效電路圖。

【附圖標記說明】

1-電壓采集模塊；2-電池單體選擇電路；3-電壓均衡電路；