一种均衡电路的制作方法

本实用新型涉电动汽车技术领域，尤其涉及一种均衡电路。

背景技术：

电池包通常包括为电动汽车提供电能的电池组以及用于控制并均衡电池组的电池管理系统(BMS，Battery Management System)。

目前的电池包通常包括多组电池组，相应地，电池管理系统也包括多个均衡模块以对多个电池组进行均衡。然而，每个均衡模块包括一个均衡电路且每一个均衡电路均包括多个驱动电路以及与多个驱动电路一一对应的选择电路，进而使得在每个均衡模块中相同设计的驱动电路重复使用，从而使得元器件的使用数量增多，提高了电池管理系统的成本。

鉴于此，实有必要提供一种新的均衡电路以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种均衡电路，所述均衡电路成本较低。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种均衡电路，其应用于电动汽车中，所述电动汽车包括为其提供动力的多组电池组；所述均衡电路包括信号产生单元、驱动单元、选择单元、控制单元以及均衡单元；所述信号产生单元用于产生第一PWM信号；所述驱动单元连接于所述信号产生单元与所述选择单元之间，用于接收所述第一PWM信号并将所述第一PWM信号转化为第二PWM信号输出至所述选择单元；所述选择单元连接于所述驱动单元与所述均衡单元之间并与所述控制单元相连；所述选择单元包括多个相同且并联的选择电路，其中每个所述选择电路均接收所述第二PWM信号，当其中一个所述选择电路接收到所述控制单元输出的控制信号时，将所述第二PWM信号输出至所述均衡单元；所述均衡单元用于接收所述选择电路输出的第二PWM信号，并在接收到所述第二PWM信号时对所述选择电路对应的电池组进行电压均衡。

在一个优选实施方式中，所述第一PWM信号的占空比与所述第二PWM信号的占空比相同且所述第二PWM信号的高电平的电压值大于所述第一PWM信号的高电平的电压值。

在一个优选实施方式中，所述控制单元为具有多个I/O接口的单片机，其中每个所述I/O接口对应一个所述电池组；每个所述选择电路对应一个所述I/O接口。

在一个优选实施方式中，：所述控制信号为高电平信号。

在一个优选实施方式中，所述驱动单元包括稳压管以及电子开关，所述稳压管的阴极与所述信号产生单元相连，所述稳压管的阳极与所述选择单元相连；所述电子开关的第一端连接于所述信号产生单元与所述稳压管的阴极之间，所述电子开关的第二端连接于所述稳压管的阳极与所述选择单元之间，所述电子开关的第三端与电源相连。

在一个优选实施方式中，所述电子开关的第一端、第二端以及第三端分别对应三极管的基极、发射极以及集电极。

在一个优选实施方式中，所述驱动单元还包括电容，所述电子开关的第三端还通过所述电容接地。

在一个优选实施方式中，所述每个选择电路包括光耦合器以及电阻；所述光耦合器包括发光元件以及受光元件；所述发光元件的第一端通过所述电阻与所述控制单元相连；所述发光元件的第二端接地；所述受光元件的第一端与所述稳压管的阳极相连；所述受光元件的第二端与所述均衡单元相连。

在一个优选实施方式中，所述发光元件为发光二极管，所述发光元件的第一端以及第二端分别对应所述发光二极管的阳极与阴极；所述受光元件为光敏三极管，所述受光元件的第一端以及第二端分别对应所述光敏三极管的集电极以及发射极。

本实用新型提供的均衡电路，一个驱动单元对应多个选择电路，避免了现有技术中多个驱动单元对应多个选择电路的方法，进而减少了驱动单元的使用数量，从而减少了元器件的使用数量，降低了成本。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的均衡电路的功能模块图。

图2为本实用新型提供的均衡电路的电路原理图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

当一个元件被认为与另一个元件“相连”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1，其为本实用新型提供的均衡电路100的功能模块图。所述均衡电路100应用于电动汽车中，所述电动汽车包括为其提供动力的多组电池组(图未示)。进一步地，所述均衡电路100包括信号产生单元10、驱动单元20、选择单元30、控制单元40以及均衡单元50。在本实施方式中，所述信号产生单元10用于产生第一PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号。

所述驱动单元20连接于所述信号产生单元10与所述选择单元30之间。所述驱动单元20用于接收所述第一PWM信号，并将所述第一PWM信号转化为第二PWM信号输出至所述选择单元30。在本实施方式中，所述第一PWM信号的占空比与所述第二PWM信号的占空比相同且所述第二PWM信号的高电平的电压值大于所述第一PWM信号的高电平的电压值。

所述选择单元30连接于所述驱动单元20与所述均衡单元50之间并与所述控制单元40相连。所述选择单元30用于接收所述第二PWM信号，并依据所述控制单元40输出的控制信号选择与所述电池组对应的所述第二PWM信号输出至所述均衡单元50。可以理解，所述控制单元30为具有多个I/O接口的单片机，其中每个I/O接口对应一个电池组。进一步地，所述选择单元30包括多个相同且并联的选择电路31且每个所述选择电路31对应一个所述I/O接口。其中每个所述选择电路31均接收所述第二PWM信号，当其中一个选择电路31接收到所述控制信号时，将所述第二PWM信号输出至所述均衡单元50。在本实施方式中，所述控制信号为高电平信号。

所述均衡单元50用于接收所述选择电路31输出的第二PWM信号，并在接收到所述第二PWM信号时对所述选择电路31对应的电池组进行电压均衡。

请再参阅图2，其为本实用新型所提供的均衡电路100的电路原理图。所述驱动单元20包括稳压管Z以及电子开关Q。所述稳压管Z的阴极与所述信号产生单元10相连；所述稳压管Z的阳极与所述选择单元30相连。所述电子开关 Q的第一端连接于所述信号产生单元10与所述稳压管Z的阴极之间；所述电子开关Q的第二端连接于所述稳压管Z的阳极与所述选择单元30之间；所述电子开关Q的第三端与电源VCC相连。在本实施方式中，所述电子开关Q的第一端、第二端以及第三端分别对应三极管的基极、发射极以及集电极。

进一步地，所述驱动单元20还包括电容C。所述三极管Q的第三端还通过所述电容C接地以对所述第二PWM信号进行滤波。

所述选择单元30包括多个相同且并联的选择电路31。所述每个选择电路 31包括光耦合器OC以及电阻R。所述光耦合器OC包括发光元件D以及受光元件P。所述发光元件D的第一端通过所述电阻R与所述控制单元40相连；所述发光元件D的第二端接地。所述受光元件P的第一端与所述稳压管Z的阳极相连；所述受光元件P的第二端与所述均衡单元50相连。在本实施方式中，所述发光元件D为发光二极管，所述发光元件D的第一端以及第二端分别对应所述发光二极管的阳极与阴极。所述受光元件P为光敏三极管，所述受光元件P 的第一端以及第二端分别对应所述光敏三极管的集电极以及发射极。

所述均衡电路100的工作原理如下：

首先，所述信号产生单元10产生第一PWM信号，当所述电子开关Q接收到所述第一PWM信号的高电平时，所述电子开关Q导通，进而使得所述稳压管Z的阳极输出第二PWM信号，其中所述第二PWM信号的高电平电压与电源 VCC的电压相同，此时，每个受光元件P的第一端均接收到第二PWM信号。接着，当其中一个发光元件D接收到所述控制单元40输出的高电平信号时，所述发光元件D导通，进而使得与其对应的受光元件P导通以将所述第二PWM 信号输出至所述均衡单元50。

本实用新型提供的均衡电路100，一个驱动单元50对应多个选择电路31，避免了现有技术中一个驱动单元50对应一个选择电路的方法，进而减少了驱动单元50的使用数量，从而减少了元器件的使用数量，降低了成本。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。