一种电池管理电路的制作方法_3

文档序号:8414828阅读:来源:国知局
0030]请参阅图5,所述电池管理电路的电池单元连接组中的电池数量较多时,电池连接在一起形成平行线,电池管理电路的监测和平衡功能通过连接电池平行线使电池容量相加在一起的方式实现。
[0031]请参阅图6,所述电池管理电路的电池单元连接组中设有两串电池包,每串电池包中设有四个电池,则电池单元连接组的电池容量从4.4A到8.8A,波形在本质上相同。
[0032]在车辆系统里电力需求可能增加得非常快,但这种增加在时间上是非常短暂的,然而,这样高负载电流对电池寿命是极其有害的,在这样的机器里使用超级电容器能够满足提供短时间持续的强电流需要,而且能很好的减少了对电池的压力。超级电容器只适用于2.5-4.5V的低额定电压,它们与每一个电池并联起来,相当于一串额外的电池,超级电容器与电池管理电路能够很好地兼容。超级电容器提升了电池管理电路的表现,当他们接近被完全放电至剩下15-20%的电量时,展示出更高的内电阻,一个突然的高电流需求会降低电池的电压,而且会临时触发检测电路检测到电池低状况并激活电池管理回路,使用超级电容器提供额外的电流,防止虚假的引起低电池状况的警告。但是,当一个电池的电量几乎被完全用完,大概保留3-5%的电量时,电池电压下降到永久的不能被超级电容器补偿的状态,则电池管理回路就被激活,提供所需的电压来平衡电池。
[0033]请参阅图7,所述电池管理电路的电池单元连接组中设有四串电池包,每串电池包中设有四个电池,平衡电路可以平衡一串电池包但不能平衡每一个独立的电池,此电路中只有四个二级线圈,一个二级线圈对应一串电池包,但一个二级线圈平衡的是十六个电池,MOS管在放电时是被动的,每一个MOS管对应一个电池,当任何一串电池包的电压降到一个预定的等级以下,MOS管被激活而且低容量的电池包的电压就会被电池管理电路所提升。
[0034]充电时,电池包的电压会被电路平衡,在每一串电池包里合适的分流,为了防止每一个独立的电池过度充电而被激活,在这种情况下当电池包的电压达到某一个定值时,充电会被结束,因此充电时可能会对电池包里的一个低容量电池单元进行过度充电,但相对于一个没有电池管理电路的电池系统来说,过度充电的严重性会被降低。
[0035]本发明能够高性能的平衡电池单元连接组中的电池电压,电池单元连接组可以装配容量有些不同的电池,当电池单元连接组被充电时,所有的电池将被充满而不会使低容量的电池过度充电,电池单元连接组放电时,所有的电池将同时耗尽,此时本发明将平衡电池以便能量从高容量电池转换到低容量电池,低容量电池的电压不会下降到足够低,防止低容量电池电压在特定电压之下而损坏。
[0036]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种电池管理电路,包括电池单元连接组、平衡电路和控制电路,其特征在于,所述控制电路通过平衡电路连接电池单元连接组,所述电池单元连接组包括多个电池,电池单元连接组中的电池串联连接,电池单元连接组中的第一个电池的负极接地,电池单元连接组中最后一个电池的正极连接负载开关,所述平衡电路包括整流桥、变压器和多个MOS管。
2.根据权利要求1所述的电池管理电路,其特征在于,所述电池单元连接组包括电池BTl、电池BT2、电池BT3和电池BT4,所述控制电路包括控制芯片Ul,所述平衡电路包括五个二极管、五个MOS管和一个变压器Tl,变压器Tl包括线圈LI和线圈L2,电池BTl的负极分别连接MOS管Q2的源极、控制芯片Ul的12脚并接地,电池BTl的正极分别连接电池BT2的负极、MOS管Q2的漏极、MOS管Q3的源极和控制芯片Ul的11脚,电池BT2的正极分别连接电池BT3的负极、MOS管Q3的漏极、MOS管Q4的源极和控制芯片Ul的10脚,电池BT3的正极分别连接电池BT4的负极、MOS管Q4的漏极、MOS管Q5的源极和控制芯片Ul的9脚,电池BT4的正极分别连接负载开关SI的I脚、二极管D5、M0S管Q5的漏极和控制芯片Ul的8脚,负载开关SI的2脚通过电阻Rl接地,负载开关SI的3脚连接控制芯片Ul的3脚,MOS管Q2的栅极连接控制芯片Ul的7脚,MOS管Q3的栅极连接控制芯片Ul的6脚,MOS管Q4的栅极连接控制芯片Ul的5脚,MOS管Q5的栅极连接控制芯片Ul的4脚,二极管D5另一端连接线圈L2的上端,线圈L2的下端接地,线圈LI的上端连接MOS管Ql的漏极,线圈LI的下端分别连接二极管Dl和二极管D2,二极管Dl另一端分别连接二极管D3和220V交流电的正极,二极管D2另一端分别连接二极管D4和220V交流电的负极,二极管D3另一端和二极管D4另一端并联后分别连接MOS管Ql的源极和控制芯片Ul的2脚,MOS管Ql的栅极连接控制芯片Ul的I脚。
3.根据权利要求1所述的电池管理电路,其特征在于,所述电池单元连接组包括电池BTl、电池BT2、电池BT3和电池BT4,所述控制电路包括控制芯片Ul,所述平衡电路包括九个二极管、四个MOS管和一个变压器T2,变压器T2包括线圈L3、线圈L4、线圈L5、线圈L6、线圈L7、线圈L8和线圈L9,电池BTl的负极分别连接线圈L6的下端、控制芯片Ul的12脚并接地,电池BTl的正极分别连接电池BT2的负极、二极管D10、线圈L5的下端和控制芯片Ul的11脚,二极管DlO另一端连接线圈L6的上端,电池BT2的正极分别连接电池BT3的负极、二极管D9、线圈L4的下端和控制芯片Ul的10脚,二极管D9另一端连接线圈L5的上端,电池BT3的正极分别连接电池BT4的负极、二极管D8、线圈L3的下端和控制芯片Ul的9脚,二极管D8另一端连接线圈L4的上端,电池BT4的正极分别连接负载开关SI的I脚、二极管D6、二极管D7、控制芯片Ul的8脚和MOS管Q9的漏极,负载开关SI的2脚通过电阻Rl接地,负载开关SI的3脚连接控制芯片Ul的3脚,二极管D7另一端连接线圈L3的上端,二极管D6另一端连接线圈L7的下端,线圈L7的上端连接MOS管Q7的漏极,MOS管Q7的源极接地,MOS管Q7的栅极连接控制芯片Ul的4脚,线圈L8的下端接地,线圈L8的上端连接MOS管Q8的漏极,MOS管Q8的源极分别连接MOS管Q9的源极和控制芯片Ul的5脚,MOS管Q8的栅极和MOS管Q9的栅极并联后连接控制芯片Ul的6脚。
【专利摘要】本发明公开了一种电池管理电路,包括电池单元连接组、平衡电路和控制电路,控制电路通过平衡电路连接电池单元连接组,电池单元连接组包括多个电池,电池单元连接组中的电池串联连接,电池单元连接组中的第一个电池的负极接地,电池单元连接组中最后一个电池的正极连接负载开关,平衡电路包括整流桥、变压器和多个MOS管。本发明能够高性能的平衡电池单元连接组中的电池电压,电池单元连接组可以装配容量有些不同的电池,当电池单元连接组被充电时,所有的电池将被充满而不会使低容量的电池过度充电,电池单元连接组放电时,所有的电池将同时耗尽,防止低容量电池电压在特定电压之下而损坏。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN104734280
【申请号】CN201510039910
【发明人】庞纳斯·乔, 王英伟
【申请人】王英伟, 庞纳斯·乔
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月27日
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