多串锂电池组大电流均衡电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种多串锂电池组大电流均衡电路。
【背景技术】
[0002]多串锂电池组应用在电动汽车、电动自行车、存储设备等多种产品中，多串锂电池组在充放电循环过程中，由于串联的单个锂电池间的特性差异，使用一段时间会造成锂电池间的不均衡现象。长期使用会导致多串锂电池组整体性能的减退和使用寿命的降低。因此，需要对多串锂电池组进行均衡电压。
[0003]目前，市面上均衡电压的方式是在多串锂电池组处于充电时，通过对单颗锂电池进行放电实现均衡。此种方式的缺点是，均衡电流小，发热量大，均衡周期长，影响电池使用寿命。因此，有必要提供一种新的均衡电路来解决上述问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种均衡电流大、均衡时间短、无电能损耗、动态均衡精确度高的多串锂电池组大电流均衡电路。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0006]—种多串锂电池组大电流均衡电路，包括若干依次连接的锂电池，其中，首位锂电池的负极与次位锂电池的正极电性连接，且上一位锂电池的负极与下一位锂电池的正极电性连接，所述多串锂电池组大电流均衡电路还包括:
[0007]用于控制整个电路工作的微处理控制器；
[0008]用于储存并均衡电能的储能电感；
[0009]用于将所述锂电池电压上升至所述储能电感供电电压的DC/DC升压电路，所述DC/DC升压电路与所述储能电感电性连接；
[0010]若干个用于检测锂电池输出电压的电压比较器，一个所述电压比较器连接在一个所述锂电池的正极与所述微处理控制器之间；
[0011]若干个用于控制所述锂电池连接所述DC/DC升压电路的永磁继电器，所述永磁继电器与所述微处理控制器电性连接，所述永磁继电器包括线圈和动合开关，所述线圈的一端与所述微处理控制器的输出端电性连接，所述线圈的第二端接地，每一个所述锂电池的负极与所述DC/DC升压电路之间连接一个所述动合开关，所述首位锂电池的正极与所述DC/DC升压电路之间连接一个所述动合开关。
[0012]优选的，所述电压比较器的数量等于所述锂电池的数量，所述永磁继电器的数量大于所述锂电池的数量。
[0013]优选的，所述首位锂电池的正极与末位锂电池的负极之间还连接有负载主回路，所述负载主回路上串联连接有负载和控制开关，所述控制开关与所述微处理控制器电性连接。
[0014]优选的，所述电压比较器包括AD转换电路和电压大小比较电路。
[0015]与现有技术相比，本实用新型多串锂电池组大电流均衡电路的有益效果在于:本实用新型能够将电量高的单个锂电池的电量通过储能电感转移到电量低的单个锂电池上，直到所有单个锂电池电量一致，最终实现多串锂电池组内部的均衡效果，均衡电流大，均衡时间短，无电能损耗，动态均衡精确度高。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型多串锂电池组大电流均衡电路的电路结构示意图；
[0017]图2为本实用新型所述多串锂电池组的负载主回路的电路结构示意图。
[0018]图中各标记如下:J1A、第一线圈J2A、第二线圈J3A、第三线圈J4A、第四线圈；J5A、第五线圈J1B、第一动合开关J2B、第二动合开关J3B、第三动合开关J4B、第四动合开关J5B、第五动合开关；B1、第一锂电池；B2、第二锂电池；B3、第三锂电池；B4、第四锂电池；R、负载；K、控制开关。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。
[0020]请参阅图1至图2所示，本实用新型多串锂电池组大电流均衡电路包括:
[0021 ] 若干依次连接的锂电池，其中，首位锂电池的负极与次位锂电池的正极电性连接，且上一位锂电池的负极与下一位锂电池的正极电性连接；
[0022]用于控制整个电路工作的微处理控制器；
[0023]用于储存并均衡电能的储能电感；
[0024]用于将所述锂电池电压上升至所述储能电感供电电压的DC/DC升压电路，所述DC/DC升压电路与所述储能电感电性连接；
[0025]若干个用于检测锂电池输出电压的电压比较器，一个所述电压比较器连接在一个所述锂电池的正极与所述微处理控制器之间；
[0026]若干个用于控制所述锂电池连接所述DC/DC升压电路的永磁继电器，所述永磁继电器与所述微处理控制器电性连接，所述永磁继电器包括线圈和动合开关，所述线圈的一端与所述微处理控制器的输出端电性连接，所述线圈的第二端接地，每一个所述锂电池的负极与所述DC/DC升压电路之间连接一个所述动合开关，所述首位锂电池的正极与所述DC/DC升压电路之间连接一个所述动合开关。
[0027]在本实用新型中，所述电压比较器的数量等于所述锂电池的数量，所述永磁继电器的数量大于所述锂电池的数量。所述首位锂电池的正极与末位锂电池的负极之间还连接有负载主回路，所述负载主回路上串联连接有负载R和控制开关K，所述控制开关K与所述微处理控制器电性连接。所述电压比较器包括AD转换电路和电压大小比较电路。
[0028]在具体应用时，所述控制开关K可采用MOS管，并由所述微处理控制器控制其工作。其中，所述MOS管的源极和漏极串联连接在所述负载主回路中，所述MOS管的栅极与所述微处理控制器电性连接。所述控制开关K还可采用继电器的开关，继电器的线圈由微处理控制器控制通电和断电。
[0029]使用时，所述电压比较器实时检测每一个锂电池的电压，并通过AD转换电路将模拟电压转换成数字电压，再经过电压大小比较电路检测出电压最高的锂电池与电压最低的锂电池，即得出电量最高的锂电池与电量最低的锂电池，以第一锂电池BI的电量最高，第三锂电池B3的电量最低为例，所述微处理控制器先控制所述第一线圈JlA和第二线圈J2A通电，第一动合开关JlB和第二动合开关J2B闭合，使所述DC/DC升压电路将第一锂电池BI的电压升高给储能电感充电，当储能电感充好电后，所述微处理控制器控制第一动合开关JlB和第二动合开关J2B断开，控制第三动合开关J3B和第四动合开关J4B闭合，使储能电感给第三锂电池B3充电，直到第一锂电池BI与第三锂电池B3的电量相等。如此循环操作，直到所有锂电池的电量相等，均衡结束。
[0030]以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种多串锂电池组大电流均衡电路，包括若干依次连接的锂电池，其中，首位锂电池的负极与次位锂电池的正极电性连接，且上一位锂电池的负极与下一位锂电池的正极电性连接，其特征在于，所述多串锂电池组大电流均衡电路还包括: 用于控制整个电路工作的微处理控制器； 用于储存并均衡电能的储能电感； 用于将所述锂电池电压上升至所述储能电感供电电压的DC/DC升压电路，所述DC/DC升压电路与所述储能电感电性连接； 若干个用于检测锂电池输出电压的电压比较器，一个所述电压比较器连接在一个所述锂电池的正极与所述微处理控制器之间； 若干个用于控制所述锂电池连接所述DC/DC升压电路的永磁继电器，所述永磁继电器与所述微处理控制器电性连接，所述永磁继电器包括线圈和动合开关，所述线圈的一端与所述微处理控制器的输出端电性连接，所述线圈的第二端接地，每一个所述锂电池的负极与所述DC/DC升压电路之间连接一个所述动合开关，所述首位锂电池的正极与所述DC/DC升压电路之间连接一个所述动合开关。2.如权利要求1所述的多串锂电池组大电流均衡电路，其特征在于，所述电压比较器的数量等于所述锂电池的数量，所述永磁继电器的数量大于所述锂电池的数量。3.如权利要求1所述的多串锂电池组大电流均衡电路，其特征在于，所述首位锂电池的正极与末位锂电池的负极之间还连接有负载主回路，所述负载主回路上串联连接有负载和控制开关，所述控制开关与所述微处理控制器电性连接。4.如权利要求1所述的多串锂电池组大电流均衡电路，其特征在于，所述电压比较器包括AD转换电路和电压大小比较电路。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多串锂电池组大电流均衡电路，包括：若干依次连接的锂电池，其中，首位锂电池的负极与次位锂电池的正极电性连接，且上一位锂电池的负极与下一位锂电池的正极电性连接；微处理控制器；用于储存并均衡电能的储能电感；DC/DC升压电路，DC/DC升压电路与储能电感电性连接；若干个电压比较器，一个电压比较器连接在一个锂电池的正极与微处理控制器之间；若干个永磁继电器。本实用新型能够将电量高的单个锂电池的电量通过储能电感转移到电量低的单个锂电池上，直到所有单个锂电池电量一致，最终实现多串锂电池组内部的均衡效果，均衡电流大，均衡时间短，无电能损耗，动态均衡精确度高。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN204905945
【申请号】CN201520656269
【发明人】谢勇, 张晓红, 范叶平
【申请人】昆山金鑫新能源科技有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月28日