本发明实施例涉及电池，尤其涉及一种均衡系统以及电池包。

背景技术：

1、随着电动工具等用电设备对续航能力和输出功率的要求不断提高，电池包中通常设置有多个串联电芯。由于各电芯存在内阻差异，在重负载工况以及多次充放电循环后容易产生电压差，导致电池包的可用容量和输出性能下降。

2、现有技术中，通常通过获取电池包中多个电芯的电压，并控制电压较高的电芯通过旁路释放部分电能，以减小多个电芯之间的电压差。然而，现有的电池均衡方案无法直观显示各电芯对应的均衡状态，不便于对电池均衡过程进行测试和故障排查。

技术实现思路

1、本发明提供一种均衡系统，通过在电芯均衡电路中设置均衡状态显示模块，以直观显示各电芯的均衡状态，便于对电池均衡过程进行观察和测试。

2、本发明第一方面提供一种均衡系统，应用于电池包中，所述电池包中包括多个依次串联的电芯；所述均衡系统包括：均衡控制模块和多个电芯均衡电路；

3、所述电芯均衡电路与所述电芯一一对应设置；

4、所述电芯均衡电路包括电压采集模块、均衡执行模块和均衡状态显示模块；所述电压采集模块的第一采样端与所述电芯的正极端电连接，所述电压采集模块的第二采样端与所述电芯的负极端电连接，所述电压采集模块用于实时获取所述电芯的电压；所述均衡执行模块和所述均衡状态显示模块依次串联连接于所述电芯的正极端与所述电芯的负极端之间，所述均衡执行模块和所述均衡状态显示模块构成所述电芯的均衡旁路；

5、所述均衡控制模块分别与多个所述电压采集模块电连接，用于实时获取每个所述电芯的电压；所述第一采样端还与所述均衡执行模块的控制端电连接，所述均衡控制模块还用于根据每个所述电芯的当前电压，通过所述第一采样端分别向各所述电芯对应的所述均衡执行模块的控制端提供均衡控制信号，以分别控制各所述电芯对应的所述均衡旁路的导通状态。

6、可选的，所述均衡执行模块包括通断控制单元和电能消耗单元；

7、所述通断控制单元、所述均衡状态显示模块和所述电能消耗单元依次串联连接于所述电芯的正极端与所述电芯的负极端之间；

8、所述通断控制单元的控制端为所述均衡执行模块的控制端；所述通断控制单元用于根据所述均衡控制信号，控制所述均衡旁路导通或者断开；

9、所述电能消耗单元用于在所述均衡旁路导通时，消耗所述电芯的电能；所述均衡状态显示模块用于显示所述均衡旁路的导通状态。

10、可选的，所述通断控制单元包括第一三极管；所述均衡状态显示模块包括发光二极管；所述电能消耗单元包括均衡电阻；

11、所述第一三极管的第一极与所述电芯的正极端电连接，所述第一三极管的第二极与所述发光二极管的阳极电连接；所述第一三极管的基极为所述通断控制单元的控制端；

12、所述发光二极管的阴极与所述均衡电阻的第一端电连接，所述均衡电阻的第二端与所述电芯的负极端电连接；

13、所述均衡控制模块还用于在控制所述电芯开启均衡时，通过所述第一采样端向该所述电芯对应的所述通断控制单元的控制端输入第一电平，以使该电芯对应的所述均衡旁路导通。

14、可选的，所述通断控制单元还包括基极限流电阻；

15、所述基极限流电阻串联连接于所述第一三极管的基极与所述第一采样端之间。

16、可选的，所述电压采集模块还包括第一采样电阻和第二采样电阻；

17、所述第一采样电阻串联连接于所述第一采样端与所述电芯的正极端之间，所述第二采样电阻串联连接于所述第二采样端与所述电芯的负极端之间。

18、可选的，所述电压采集模块还包括第一滤波电容和第二滤波电容；

19、所述第一滤波电容电连接于所述第一采样端与参考地之间，所述第二滤波电容电连接于所述第二采样端与所述参考地之间。

20、可选的，所述均衡控制模块还用于将多个所述电芯的当前电压分别与均衡开启电压阈值进行比较；

21、所述均衡控制模块还用于在多个所述电芯中存在部分所述电芯的当前电压大于或等于所述均衡开启电压阈值，且存在部分所述电芯的当前电压小于所述均衡开启电压阈值时，将当前电压大于或等于所述均衡开启电压阈值的电芯确定为待均衡电芯，并控制所述待均衡电芯对应的所述均衡旁路导通；

22、所述均衡控制模块还用于在多个所述电芯的当前电压均大于或等于所述均衡开启电压阈值，或者多个所述电芯的当前电压均小于所述均衡开启电压阈值时，控制多个所述均衡旁路均断开。

23、可选的，在所述待均衡电芯对应的所述均衡旁路导通之后，所述均衡控制模块还用于在获取到任一所述待均衡电芯的当前电压小于所述均衡开启电压阈值时，控制该待均衡电芯对应的所述均衡旁路断开。

24、可选的，在所述电芯的总数为2m时，多个所述电芯包括依次串联的第（2j-1）个电芯和第2j个电芯；所述均衡控制模块还用于在确定所述待均衡电芯之后，在第一均衡时段内控制所述待均衡电芯中的所述第（2j-1）个电芯对应的所述均衡旁路导通，并控制所述待均衡电芯中的所述第2j个电芯对应的所述均衡旁路断开；所述均衡控制模块还用于在确定所述待均衡电芯之后，在第二均衡时段内控制所述待均衡电芯中的所述第（2j-1）个电芯对应的所述均衡旁路断开，并控制所述待均衡电芯中的所述第2j个电芯对应的所述均衡旁路导通；

25、在所述电芯的总数为（2m+1）时，多个所述电芯包括依次串联的第（2j-1）个电芯和第2j个电芯、以及第（2m+1）个电芯；所述均衡控制模块还用于在确定所述待均衡电芯之后，在所述第一均衡时段内控制所述待均衡电芯中的所述第（2j-1）个电芯和所述第（2m+1）个电芯对应的所述均衡旁路导通，并控制所述待均衡电芯中的所述第2j个电芯对应的所述均衡旁路断开；所述均衡控制模块还用于在确定所述待均衡电芯之后，在所述第二均衡时段内控制所述待均衡电芯中的所述第（2j-1）个电芯和所述第（2m+1）个电芯对应的所述均衡旁路断开，并控制所述待均衡电芯中的所述第2j个电芯对应的所述均衡旁路导通；

26、其中，m和j均为正整数，且1≤j≤m；所述第一均衡时段和所述第二均衡时段交替设置。

27、本发明第二方面提供一种电池包，电池包包括：多个依次串联的电芯、以及如上所述的均衡系统。

28、本发明的技术方案，通过将均衡系统中的电芯均衡电路与电池包中的电芯一一对应设置，并通过在电芯均衡电路中设置电压采集模块、均衡执行模块和均衡状态显示模块，以利用电压采集模块实时获取电芯的电压。同时，通过将均衡执行模块和均衡状态显示模块依次串联连接于电芯的正极端与电芯的负极端之间，以利用均衡执行模块和均衡状态显示模块构成电芯的均衡旁路。通过设置均衡系统中的均衡控制模块分别与多个电压采集模块电连接，并设置第一采样端与均衡执行模块的控制端电连接，以利用均衡控制模块实时获取每个电芯的电压，并利用第一采样端分别向各电芯对应的均衡执行模块的控制端提供均衡控制信号，从而分别控制各电芯对应的均衡旁路的导通状态。均衡旁路导通后能够消耗电芯的部分电能，以减小多个电芯之间的电压差，均衡状态显示模块则能够显示均衡旁路的导通状态。通过观察多个均衡状态显示模块的显示状态，可以直观确定多个电芯各自的均衡开启状态，从而便于对电池包中的电芯均衡过程进行观察和测试。

29、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。