一种电池在线平衡系统及电池测试系统的制作方法

本发明属于电池检测，具体涉及一种电池在线平衡系统及电池测试系统。

背景技术：

1、随着电池在移动通讯和电子电器等领域的广泛运用，电池的安全事故也频频爆光。对于很多电子生产企业来说进行电池检测成为一项日常的工作，所以通过标准体系的电池性能检测是解决电池是否安全可靠的途径。

2、一块电池内部由许多小电池串联组成，目前行业内存在的问题是对电池进行充放电时，可能电池电压达到设定值，但是电池内部小电池有的高有的低，不是全部达到设定电压。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种电池在线平衡系统及电池测试系统，在对电池进行充放电时，电池在线平衡系统使电池内部小电池充放电进行均衡。

2、本发明的技术方案是这样实现的：本发明公开了一种电池在线平衡系统，包括主控电路、电源电路以及多路电压检测电路和多路均衡电路，所述电源电路用于给整个电池在线平衡系统供电，多路均衡电路分别连接在各节小电池的正极与负极之间，各路电压检测电路用于检测电池内部对应小电池两端的电压，并将检测到的电压传递给主控电路，所述主控电路的输出端与均衡电路连接，所述主控电路用于将采集的小电池两端的电压与设定值进行比较，并输出控制信号给对应的均衡电路。

3、进一步地，均衡电路包括电子开关和分压单元，所述电子开关与分压单元串联，电子开关和分压单元分别与主控电路连接。

4、进一步地，所述主控电路还用于采集各节小电池两端的电压，并计算平均值，所述主控电路还用于将各个小电池两端的电压分别与计算的平均值进行比较，当某节小电池两端的电压大于所述平均值时，所述主控电路用于控制该节小电池对应的电子开关闭合，使该节小电池与对应的分压单元连接。

5、进一步地，所述电压检测电路包括运放u700a、运放u700b、运放u700c、运放u700d，运放u700a的正极输入端接地，运放u700a的负极输入端分别与电阻r701的一端、电容c701的一端、电位器rw3的滑动端以及第一固定端连接，电阻r701的另一端分别与电阻r700的一端、小电池正极连接，电阻r700的另一端接地，小电池负极接入端接地，运放u700a的输出端分别与电容c701的另一端、电位器rw3的第二固定端以及电容c702的一端、电容c703的一端连接，电容c702的另一端接地，电容c703的另一端分别与电阻r702的一端、电阻r704的一端连接，电阻r702的另一端分别与运放u700b的负极输入端、电阻r703的一端以及二极管d701的负极连接，运放u700b的正极输入端接地，运放u700b的输出端分别与二极管d701的正极以及二极管d702的负极连接，二极管d702的正极分别与电阻r703的另一端以及电阻r705的一端连接，电阻r705的另一端分别与电阻r704的另一端、电容c704的一端、电阻r706的一端以及运放u700c的负极输入端连接，运放u700c的正极输入端接地，运放u700c的输出端分别与电容c704的另一端、电阻r706的另一端以及运放u700d的正极输入端连接，运放u700d的输出端与运放u700d的负极输入端以及电阻r707的一端连接，电阻r707的另一端分别与电容c705的一端以及电阻r708的一端连接，电容c705的另一端接地，电阻r708的另一端分别与电容c706的一端以及主控电路的第一输入端连接，电容c706的另一端接地。

6、进一步地，本发明的电池在线平衡系统还包括电流检测电路，所述电流检测电路用于检测电池的电流，并将检测到的电流传递给主控电路，所述主控电路用于将检测到的电流与设定值进行比较，进行过流保护。

7、进一步地，所述电流检测电路包括运放u401、隔离放大器u402、仪表放大器u403、运放u404a，运放u401的正极输入端分别与电阻rj401的一端、电容c401的一端、电位器rw1的滑动端以及第一固定端连接，电容c401的另一端接地，电阻rj401的另一端与电池正极连接，电位器rw1的第二固定端与电阻rj402的一端连接，电阻rj402的另一端接地，运放u401的输出端分别与运放u401的负极输入端以及电阻r403的一端连接，电阻r403的另一端分别与电容c402的一端以及隔离放大器u402的输入端连接，电容c402的另一端接地，隔离放大器u402的输出端分别与电容c403的一端连接，电容c403的另一端分别与电阻r404的一端以及仪表放大器u403的输入端连接，电阻r404的另一端接地，仪表放大器u403的out引脚以及ref引脚均与电阻r405的一端、电容c404的一端连接，电容c404的另一端连接仪表放大器u403的cav引脚，电阻r405的另一端分别与电阻r406的一端、电容c405、电容c406的一端连接，电阻r406的另一端连接仪表放大器u403的bfi引脚，电容c406的另一端接地，电容c405的另一端与仪表放大器u403的bfo引脚连接，仪表放大器u403的bfo引脚与电阻r407的一端连接，电阻r407的另一端分别与电容c407的一端以及运放u404a的正极输入端连接，电容c407的另一端接地，运放u404a的输出端与二极管d401的正极连接，二极管d401的负极分别与运放u404a的负极输入端、电阻r408的一端以及电阻r409的一端连接，电阻r409的另一端接地，电阻r408的另一端分别与电容c408的一端以及电阻r410的一端连接，电容c408的另一端接地，电阻r410的另一端分别与电容c409的一端以及主控电路的第二输入端连接，电容c409的另一端接地。

8、进一步地，本发明的电池在线平衡系统还包括过压保护电路，所述过压保护电路包括运放u201、光耦隔离器u202和运放u203，运放u201的正极输入端分别与电容c201的一端以及电阻r201的一端连接，电容c201的另一端接地，电阻r201的另一端与主控电路的第一输出端连接，运放u201的负极输入端分别与电阻r202的一端以及光耦隔离器u202的第一受光器的一端连接，电阻r202的另一端接地，光耦隔离器u202的第一受光器的另一端连接第一电压，运放u201的输出端与光耦隔离器u202的发光源的一端连接，光耦隔离器u202的发光源的另一端接地，光耦隔离器u202的第二受光器的一端连接第二电压，光耦隔离器u202的第二受光器的另一端分别与电阻r203的一端、电容c203的一端以及运放u203的正极输入端连接，电阻r203的另一端以及电容c203的另一端连接第三电压，运放u203的负极输入端与运放u203的输出端连接，运放u203的输出端用于与电池正极连接。

9、进一步地，本发明的电池在线平衡系统还包括通讯电路，所述通讯电路与主控电路连接，所述主控电路通过通讯电路与上位机或/和电池测试设备连接。

10、本发明还公开了一种电池测试系统，包括电池测试设备以及如上所述的电池在线平衡系统，所述电池测试设备与电池连接，所述电池与电池在线平衡系统连接。

11、进一步地，所述电池测试设备包括主控电路、电源电路以及至少一个测试通道，各个测试通道包括输入电路、增高阻抗电路和比较电路，所述电池测试设备的电源电路用于给整个装置供电，所述输入电路的输入端与测试电池连接，所述输入电路的输出端与增高阻抗电路的输入端连接，所述增高阻抗电路的输出端与比较电路的第一输入端连接，所述比较电路的第二输入端与da输出电路的输出端连接，所述da输出电路的输入端与电池测试设备的主控电路的输出端连接，所述电池测试设备的比较电路的输出端与电池测试设备的主控电路的输入端连接。

12、本发明至少具有如下有益效果： 本发明的电池在线平衡系统可以使所有小电池充放电时都能达到设定电压，通过对各电池的均衡控制，达到使电池组均衡目的，可以提高电池的使用寿命等。

13、将本发明的电池在线平衡系统与电池检测设备搭配使用，实现电池测试，可以保护电池，在电池充放电的测试过程中，减少电池损伤。

14、本系统采用高核主控芯片，各个线程运行速度较快，大大提高了系统整体的反应速度，能较快的完成对电池的平衡，测量等等系列功能。

15、本系统抗干扰能力较强，通过光耦隔离和滤波处理，使信号稳定传输。

16、本系统采用高精度测量芯片，使采集的电压数据达到万分之一，同时也使的各个电池均衡后之间的电压误差达到万分之一。

17、本系统可在线精确测量电池的端电压等参数，具备蓄电池端电压等参数异常告警功能。

18、当电池测量均衡部分有故障，本发明可以将报其通讯故障，提供每一节电池运行的当前状态。

19、本系统采用rs485通讯，具有modbus规约，可实现远程智能化管理。

20、本系统带有过流过压等自动保护功能。