CN113489094A - 用于对bms中电池组进行驱动均衡的方法、电路和系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的电路，包括：信号采集模块，用于采集的电池组的电压和温度；控制模块，用于根据采集到的电压和温度是否满足预设条件，选择对所述电池组进行主动均衡和/或被动均衡，并产生相应的均衡驱动信号；均衡模块，用于根据均衡驱动信号对电池组件进行主动均衡和/或被动均衡。另外提供了一种用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的方法和系统。采用本发明的双耦合均衡电路控制策略，可以实现主被动均衡的自由切换，使电池组工作在最优温度区间，克服了因为温度的差异导致单体的容量差异增大而引起的潜在风险，增强了电池的利用率并提高了整体电池组的使用寿命。

Description

用于对BMS中电池组进行驱动均衡的方法、电路和系统

技术领域

本发明涉及智能控制领域，更具体地涉及一种用于对电池管理系统(BMS)中电池组进行驱动均衡的方法、电路和系统。

背景技术

能源危机和环境污染已成为全球面临的重大挑战，是制约全球经济发展的重要因素，汽车的发展引起了能源巨大损耗，汽车尾气的排放是大气污染的主要来源之一，也是造成全国大规模雾霾天气出现的重要原因。因此开发纯电动汽车是满足当前“零排放”的首选方案,然而车载动力电池不仅是制约电动汽车规模发展的技术瓶颈，而且是电动汽车价格居高不下的关键因素，开发高性能的电池管理系统能够更有效地利用电池能量，延长电池使用寿命。

纯电动汽车动力电池组由上百节电池单体构成，电池在成组使用时，容易发生过充与过放现象，造成电池容量及使用寿命下降，电池荷电状态(SOC)与电压存在一定关系，通过监视电池组的单体电压，可以估算电池的荷电状态。电池在充放电时必须对电池电压及电池包内的温度进行监视，根据采集到的数据进行相应的控制策略，保持整组电池电压的一致性。

锂离子电池与众多储能体相比有能量密度大、寿命长、使用方便灵活等优点，愈来愈成为诸多领域必不可少的能量存储体。然而以目前的锂动力电池制造水平和工艺，在锂动力电池电芯在生产过程中，各个锂动力电池单体会存在细微的差别，也就是一致性问题，不一致性主要表现在锂动力电池单体容量、内阻、自放电率、充放电效率等方面。锂动力电池单体的不一致，传导至锂动力电池组，必然的带来了锂动力电池组容量的损失，进而造成寿命的下降。

基于主动均衡技术锂动力电池组，无论锂动力电池组在充电、放电还是放置过程中，都可在锂动力电池组内部对于锂动力电池单体之间的差异性进行主动均衡，以消除锂动力电池成组后由于自身和使用过程中产生的各种不一致性。因此，需要一种对电池管理系统中电池组进行驱动均衡的方案，使得对电池电压自动检测及均衡功能，并同时能保持电池包内的温度在合理范围内。

上述在背景部分公开的信息仅用于对本发明的背景做进一步的理解，因此它可以包含对于本领域普通技术人员已知的不构成现有技术的信息。

发明内容

本发明提供了用于对BMS中电池组进行驱动均衡的方法、电路和系统，解决了因为温度的差异导致单体的容量差异增大而引起的潜在风险，增强了电池的利用率并提高了整体电池组的使用寿命。

为解决现有技术的上述问题，本发明的提供了一种提供了用于对BMS中电池组进行驱动均衡的方法、电路和系统。

本发明的第一方面提供了一种用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的电路，包括：信号采集模块，用于采集的电池组的电压和温度；控制模块，用于根据采集到的电压和温度是否满足预设条件，选择对所述电池组进行主动均衡和/或被动均衡，并产生相应的均衡驱动信号；均衡模块，用于根据均衡驱动信号对电池组件进行主动均衡和/或被动均衡。

根据本发明的一个实施例，其中采用单电源对所述电路进行供电。

根据本发明的一个实施例，其中所述主动均衡和被动均衡应用于所述电池组中的单体电池。

根据本发明的一个实施例，其中，其中所述均衡模块包括：主被动均衡单元、均衡路径驱动单元和均衡变压器原边电流采样单元以及副边电流采样单元，所述主被动均衡单元用于执行电池组的主动和/或被动均衡；所述均衡路径驱动电路用于根据均衡驱动信号对电池组中的电池均衡路径进行选择；均衡变压器原边电流采样单元以及副边电流采样单元用于通过电流采样来确定均衡的时刻。

根据本发明的一个实施例，其中，其中，在对电池组中的单体电池进行均衡时，所述主被动均衡单元包括依次连接的自驱动单元、单电源驱动单元以及耦合双均衡单元；所述自驱动单元用于为均衡模提供自驱动信号；所述单单元驱动单元用于均衡路径的选择以及电池组中充放电的选择接通；所述耦合双均衡单元用于根据控制模块的均衡驱动信号进行主动均衡和/或被动均衡以及电池组充电和放电选择。

根据本发明的一个实施例，其中,所述自驱动单元由两个防误导通的背靠背的MOS管、两个保护电阻、两个限流电阻以及两个三极管组成；所述单电源驱动部分包括四个进行方向选择的MOS管，以及保护电阻和分压电阻组成；所述耦合双均衡单元由主动均衡电路和被动均衡电路组成，所述被动均衡电路由放电电阻和MOS管串联组成，所述主动均衡电路由具有防滤波冲击的耦合电路组成。

根据本发明的一个实施例，其中所述原边电流采样电路经过运算放大器链接至差分运算放大器进行隔离，输出再经过所述运算放大器放连接至信号处理器进行原边电流采样；所述副边电流采样电路直接经过运算放大器连接至信号处理器进行副边电流采样。

本发明的第二方面提供了一种用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的方法，包括：S1:确定电池组中需要进行均衡的单体电池，并将所述单体电池的温度与预设的第一阈值进行比较；S2：当单体电池的温度低于第一阈值时，进行被动均衡，否则进行主动均衡；S3：当进行被动均衡时，实时检测单体电池电压和温度，当温度高于预设第一阈值时，执行步骤S4；S4：当进行主动均衡时，实时检测单体电池的电压和温度；S5：当单体电池温度高于第二阈值时，暂停均衡操作并对单体电池进行均衡散热，所述第二阈值大于第一阈值，当温度在第一阈值和第二阈值之间时，继续执行S4；S6：当单体电池温度不高于第二阈值时，如果单体电池电压满足预设的均衡完成条件，结束均衡；如果单体电池电压不满足预设的均衡完成条件，继续执行步骤S4。

根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤S1之前还包括：S0：实施采集电池组中单体电池的温度和电压，判断单体电池是否需要均衡，如果不需要均衡，则单体电池执行正常的充放电操作，如果需要均衡，则执行步骤S1。

根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤S3中还包括：当温度不高于预设的第一阈值时，如果单体电池电压满足预设的均衡完成条件，结束均衡；如果单体电池电压不满足预设的均衡完成条件，继续执行步骤S3。

根据本发明的一个实施例，其总所述步骤S6还包括：当均衡散热后单体电池温度仍然高于第二阈值时，继续执行暂停均衡操作并对单体电池进行均衡散热。

本发明的第三方面提供了一种用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的系统，包括：信号采集电路，用于采集的电池组的电压和温度；微控制器，与信号采集电路和均衡电路相连接，所述微控制器用于根据上述用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的方法输出均衡驱动信号，均衡电路，用于根据均衡驱动信号对电池组件进行主动均衡和/或被动均衡。

本发明的方案采用了双耦合控制策略，可以实现主被动均衡的自由切换，使电池组工作在最优温度区间，解决了因为温度的差异导致单体的容量差异增大而引起的潜在风险，增强了电池的利用率并提高了整体电池组的使用寿命。此外，本发明的方案此案采用了单电源设计，仅需一种电源就可完成整体均衡电源的需要，无需复杂的多种驱动电源进行隔离，缩减了电源需要，解决了因多种隔离电源导致的变压器体积过大，成本过高的问题。另外，本发明的方案采用了自驱动均衡电路设计，利用芯片本身驱动信号进行单体电池均衡控制，无需数字处理器发出大量驱动信号进行隔离均衡驱动，减少了数字处理器的使用量，使控制更加集成化。另外，本发明方案的被动均衡建立在主动均衡的基础上，只需增加一个MOS管和三个电阻即可完成被动均衡的设计，方便简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图进行简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明的一个示例性的本发明的用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的电路的双耦合均衡结构框图。

图2是根据本发明的一个示例性的实施例的本发明的用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的电路的双耦合均衡控制系统的结构框图。

图3是根据本发明的一个示例性的实施例的本发明的用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的电路的采样电路的结构框图。

图4是根据本发明的一个示例性的实施例的本发明的用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的电路的双耦合BMS单电源自驱动电路均衡电路的原理图。

图5是根据本发明的一个示例性的实施例的用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的电路的原边电流采样电路框图。

图6是根据本发明的一个示例性的实施例的用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的电路的副边电流采样电路框图。

图7是根据本发明的一个示例性的实施例的用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的方法的流程图。

具体实施例

如在本文中所使用的，词语“第一”、“第二”等可以用于描述本发明的示例性实施例中的元件。这些词语只用于区分一个元件与另一元件，并且对应元件的固有特征或顺序等不受该词语的限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的含意相同的含意。如在常用词典中定义的那些术语被解释为具有与相关技术领域中的上下文含意相同的含意，而不被解释为具有理想或过于正式的含意，除非在本发明中被明确定义为具有这样的含意。

本领域的技术人员将理解的是，本文中描述的且在附图中说明的本发明的装置和方法是非限制性的示例性实施例，并且本发明的范围仅由权利要求书限定。结合一个示例性实施例所说明或描述的特征可与其他实施例的特征组合。这种修改和变化包括在本发明的范围内。

下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。在附图中，省略相关已知功能或配置的详细描述，以避免不必要地遮蔽本发明的技术要点。另外，通篇描述中，相同的附图标记始终指代相同的电路、模块或单元，并且为了简洁，省略对相同电路、模块或单元的重复描述。

本发明设计了一种应用于新能源电动汽车的双耦合BMS单电源自驱动电路及其控制方法，系统在低温条件下，启用被动能量均衡电路，均衡过程中所释放热量就可使锂电池组更快地达到工作窗温度，待温度达到设定阈值后，系统自动切换到效率更高的主动能量转移均衡电路，改善充放电特性，可以使整个电池系统达到最高性能的同时又避免了热失控引起的潜在危险，此时整个电池管理系统达到均衡用时更少，效率最高同时安全性也最高的理想状态。在均衡过程中，采用单电源均衡自驱动的方案进行控制，增强了系统的集成化程度，减少了外围电路的设计，同时缩减了成本。

图1是根据本发明的一个示例性的本发明的用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的电路的双耦合均衡结构框图。

如图1所示，双耦合均衡的电路结构主要包括：

电池管理系统的电池包(或电池组)，例如，电池包可由12串单体电池串联组成，12串单体电池由于材料工艺等因素存在着差异性，使其在充放电过程中存在着能量不均衡的问题。

采集模块(或电路)，用于实时采集的电池组的电压和温度，通常采集模块可以采用LTC 6811-2芯片来实现，该芯片可以实现电池组的信息采集和驱动输出，负载采集电池组或电池包中单体电池电压温度等信息，该芯片还可以实现均衡驱动信号的发出，内部的通讯接口能够实现与控制模块的信息双向传递；

控制模块(或电路)，用于根据采集到的电压和温度是否满足预设条件，选择对所述电池组进行主动均衡和/或被动均衡，并产生相应的均衡驱动信号，控制模块通常采用MCU来实现，用于根据内部的程序的运行来实现对电池组的均衡控制；

均衡模块(或电路)，包括主动均衡电路与被动均衡电路，用于根据均衡驱动信号对电池组件进行主动均衡和/或被动均衡。

根据本发明的一个或多个实施例，以锂离子电池组为例，主动均衡是指锂动力电池利用能量转移装置将高能量锂动力电池单体的电量补充到低能量锂动力电池单体中，其实质是运用锂动力电池组内锂动力电池能量可单/双向转移的手段，在锂动力电池组内进行能量转换，以达到改善锂动力电池组内各锂动力电池单体差异性的目的。本发明的主动均衡和被动均衡也可以应用到其他电池管理系统中的电池组。

图2是根据本发明的一个示例性的实施例的本发明的用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的电路的双耦合均衡控制系统的结构框图。

如图2所示，要包括电池组、采样芯片LTC6811-2、主动/被动均衡电路、通讯隔离电路、双向通讯芯片LTC6820、主控芯片MCU、均衡路径驱动电路、均衡变压器及原边和副边电流采样电路。其中通讯隔离电路实现不同电源通信信号之间的隔离传输，保证不受干扰，双向通讯芯片LTC6820能够进行SPI的双向通信、主控MCU芯片用于对电池组的主动均衡和/或被动均衡进行控制，主动/被动均衡电路用于根据主控MCU芯片输出的驱动控制信号执行电池组主动和被动均衡。均衡路径驱动电路指的是对均衡电池路径的选择，及对哪一节电池均衡进行选择，同时对相应的开关进行驱动导通。MCU发出的驱动信号电压小，无法满足开关管的正常导通，需要经过驱动电路进行电压的增大来满足驱动条件。均衡变压器及原边和副边电流采样电路通过电流采样来确定均衡时刻，例如当检测到电流达到2A是，开关管断开，当检测到0A时，开关管闭合，输入输出均为模拟量的电压信号，通过比例运算可以用电压信号表示电流信号。

其中，本发明的电池组的号采集可以由LTC6811-2实现，LTC6811-2是一款多节电池的电池组监视器，用于电池均衡过程中的电池电压、温度的采集，以及均衡驱动信号的发出，可测量多达12个串接电池的电压并具有低于1.2mV的总测量误差。

图3是根据本发明的一个示例性的实施例的本发明的用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的电路的采样电路的结构框图。

如图3所示，LTC6811-2对电池组的单体电池进行电压采样，并发出相应的驱动均衡信号。IPA与IMA为SPI通讯接口，通过隔离通讯模块连接至隔离式通信接口LTC6820，并最终与MCU链接实现信息的双向通信。通信隔离模块的作用的实现通讯信息的隔离作用，防止干扰保证安全。LTC6820可通过单条双绞线连接在两个隔离器件之间提供双向SPI通信，其中NTC电阻模块通过导线连接到LTC6811-2，用于采集电池组中单体电池的温度。

如图3所示，LTC6811-2的C0-C12引脚链接至12串单体电池的正负极处，对单体电池电压进行实时采样，并同时通过外设NTC电阻进行温度采样，通过SPI隔离通信连接至MCU处，其信息通过采LTC6820进行双向传递，MCU进行信息处理后发出判断指令进行均衡选择同时发出驱动信号完成相应的均衡路径的选择，LTC6811-2也同时均衡驱动信号完成整个均衡过程的操作。

图4是根据本发明的一个示例性的实施例的本发明的用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的电路的双耦合BMS单电源自驱动电路均衡电路的原理图。

如图4所示，在对电池组中的单体电池进行均衡时，所述主被动均衡单元包括依次连接的自驱动单元、单电源驱动单元以及耦合双均衡单元；所述自驱动单元用于为均衡模提供自驱动信号；所述单单元驱动单元用于均衡路径的选择以及电池组中充放电的选择接通；所述耦合双均衡单元用于根据控制模块的均衡驱动信号进行主动均衡和/或被动均衡以及电池组充电和放电选择。

此外，如图4所示，以一节单体电池均衡过程为例进行详细说明，主要包括三部分，自驱动部分、单电源驱动部分以及耦合双均衡部分。其中电路图中原边电源为单体电池副边为DC-DC24V直流电。其中自驱动部分主要包括两个防误导通的背靠背MOS管D1、D2、D3、D4，保护电阻R1、R4，限流电阻R2、R3组成以及两个三极管D3、D4组成，Sn为LTC6811发出的驱动信号，Cn为高于实例中单体电池电压的单体电池，Sn、Cn用于接通选择需要均衡的单体电池。单电源驱动部分主要包括四个进行方向选择的MOS管D1、D2、D3、D4，保护电阻R6、R8、R9、R10，分压电阻R5、R7组成，该部分主要完成均衡路径的选择以及电池充放电的选择接通。耦合双均衡部分中的R11、R12、D11、R13构成被动均衡部分，其余电路构成主动均衡部分，如图所示，主动均衡电路由具有防滤波冲击的耦合电路组成，根据系统发出的指令进行主被动均衡以及充放电的选择。在图4中，符号R代表电阻，C代表电容，D代表二极管，T代表变压器。

图5为原边电流采样电路，采样电路经过运放链接至差分运放进行隔离，输出在经过运放连接至DSP(信号处理器)进行原边电流采样。

图6为副边电流采样电路，副边电流与DC-DC 24V共地，无需差分隔离，只需经过运放即可连接至DSP。

图7是根据本发明的一个示例性的实施例的用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的方法的流程图。

如图7所示：

在步骤S0处：系统运行时进行锂电池温度、电压的采集，对采集的电压进行判断是否单体电池需要均衡，若是不需要则均衡不开启，单体电池进行正常的充放电，若是需要则进行步骤S1；

在步骤S1处：判断那一节单体电池需要进行均衡并同时进行温度判断，

在步骤S2处：若温度低于第一阈值，则进行步骤S3接通被动均衡，否则进行步骤S4接通主动均衡。例如第一阈值可以选择为10℃。

在步骤S3处：接通被动均衡，并对均衡过程中的电压、温度进行采集，通过充分利用其在能量损耗均衡过程中所产生的热量，来提升锂电池组的温度并迅速进入锂电池工作窗温度区间，既达到最大的充放电效率又避免了能量的浪费。电池管理系统运行一段时间后，电池组温度逐渐上升，对温度进行检测是否达到系统预先设定的第一阈值，若达到第一阈值，控器发出切换均衡电路的指令通过SPI通信总线传递到控制开关器来接通主动能量均衡进行步骤S4，若没达到则根据均衡条件进行并判断是否还需继续进行均衡，若需要，则继续执行步骤S3，若不需要则进行步骤S0；

在步骤S4处：接通主动均衡，并实时采集均衡单体电池电压、温度；

在步骤S5处：对主动均衡的电池电压温度与设定的第二阈值进行比较，先进行温度比较，若温度高于设定的第二阈值，则进行步骤S4，否则进行步骤S5，第二阈值大于第一阈值，例如第二阈值可以为50℃；

在步骤S5处：当单体电池温度高于第二阈值时，暂停均衡操作并对单体电池进行均衡散热，当温度在第一阈值和第二阈值之间时(即图7中的设定中的温度设定值)，继续执行S4暂停均衡操作，进行均衡散热，并判断温度降低是否满足均衡条件，若满足则进行S4，若不满足，则继续进行S5；

S6：当单体电池温度不高于第二阈值时，如果单体电池电压满足预设的均衡完成条件，结束均衡，返回步骤S0；如果单体电池电压不满足预设的均衡完成条件，继续执行步骤S4。

根据本发明的一个或多个实施例，预设的均衡条件可以为预设的单体电池的电压满足预设的充电电压阈值或放电电压阈值。在图7中，均衡电池温度与设定值进行比较时，温度的设定值为预设的第一和第二阈值，其中第一阈值大于第二阈值，电压的设定值为判断满足均衡条件，也即均衡是否完成的条件，即单体电池的电压满足预设的充电电压阈值或放电电压阈值。

根据本发明的一个或多个实施例，本发明还提供了一种用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的系统，包括：信号采集电路，用于采集的电池组的电压和温度；微控制器MCU，与信号采集电路和均衡电路相连接，所述微控制器用于本发明上述的驱动均衡方法生成均衡驱动控制信号；均衡电路，用于根据均衡驱动信号对电池组件进行主动均衡和/或被动均衡。

此外，应当理解一个或多个以下方法或其方面可以通过至少一个控制单元或控制器执行。术语“控制单元”，“微控制器”,“控制模块”或者“主控模块”可以指代包括存储器和处理器的硬件设备。存储器或者计算机可读存储介质配置成存储程序指令，而处理器具体配置成执行程序指令以执行将在以下进一步描述的一个或更多进程。而且，应当理解，正如本领域普通技术人员将意识到的，以下方法可以通过包括处理器并结合一个或多个其他部件来执行。

根据本发明的一个或多个实施例，本发明的方法的控制逻辑可以使用存储在非暂时性计算机和/或机器可读介质(例如硬盘驱动器、闪存、只读存储器、光盘、数字多功能磁盘、高速缓存、随机存取存储器和/或任何其他存储设备或存储磁盘)上的编码的指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实现如本发明以上所述方案的处理，在非暂时性计算机和/或机器可读介质中存储任何时间期间(例如，延长的时间段、永久的、短暂的实例、临时缓存和/或信息高速缓存)的信息。如本文所使用的，术语“非暂时性计算机可读介质”被明确定义为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘，并且排除传播信号并排除传输介质。

根据本发明的一个或多个实施例，本发明的电路、(控制逻辑、主控系统或控制模块)可以包含一个或多个处理器，也可以在内部包含有非暂时性计算机可读介质。具体地，用于实现本发明功能的处理器可以诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器。(一个或多个)处理器可包括通用处理器和专用处理器(例如，图形处理器、应用处理器等)的任何组合。处理器可与其耦接和/或可包括计存储器/存储装置，并且可被配置为执行存储在存储器/存储装置中的指令，以实现在本发明中控制器上运行的各种应用和/或操作系统。

尽管本发明结合目前被认为是可实现的实施例已经进行了描述，但是应当理解本发明并不限于所公开的实施例，而相反的，意在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同配置。

Claims (14)

1.一种用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的电路，包括：

信号采集模块，用于采集的电池组的电压和温度；

控制模块，用于根据采集到的电压和温度是否满足预设条件，选择对所述电池组进行主动均衡和/或被动均衡，并产生相应的均衡驱动信号；

均衡模块，用于根据均衡驱动信号对电池组件进行主动均衡和/或被动均衡。

2.根据权利要求1所述的电路，其中采用单电源对所述电路进行供电。

3.根据权利要求1所述的电路，其中所述主动均衡和被动均衡应用于所述电池组中的单体电池。

4.根据权利要求1所述的电路，其中所述均衡模块包括：主被动均衡单元、均衡路径驱动单元和均衡变压器原边电流采样单元以及副边电流采样单元，

所述主被动均衡单元用于执行电池组的主动和/或被动均衡；

所述均衡路径驱动电路用于根据均衡驱动信号对电池组中的电池均衡路径进行选择；

所述均衡变压器原边电流采样单元以及副边电流采样单元用于通过电流采样来确定均衡的时刻。

5.根据权利要求4所述的电路，其中，在对电池组中的单体电池进行均衡时，所述主被动均衡单元包括依次连接的自驱动单元、单电源驱动单元以及耦合双均衡单元；

所述自驱动单元用于为均衡模提供自驱动信号；

所述单单元驱动单元用于均衡路径的选择以及电池组中充放电的选择接通；

所述耦合双均衡单元用于根据控制模块的均衡驱动信号进行主动均衡和/或被动均衡以及电池组充电和放电选择。

6.根据权利要求5所述的电路，其中,

所述自驱动单元由两个防误导通的背靠背的MOS管、两个保护电阻、两个限流电阻以及两个三极管组成；

所述单电源驱动部分包括四个进行方向选择的MOS管，以及保护电阻和分压电阻组成；

所述耦合双均衡单元由主动均衡电路和被动均衡电路组成，所述被动均衡电路由放电电阻和MOS管串联组成，所述主动均衡电路由具有防滤波冲击的耦合电路组成。

7.根据权利要求4所述的电路，其中所述原边电流采样电路经过运算放大器链接至差分运算放大器进行隔离，输出再经过所述运算放大器放连接至信号处理器进行原边电流采样；所述副边电流采样电路直接经过运算放大器连接至信号处理器进行副边电流采样。

8.一种用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的方法，包括：

S1:确定电池组中需要进行均衡的单体电池，并将所述单体电池的温度与预设的第一阈值进行比较；

S2：当单体电池的温度低于第一阈值时，进行被动均衡，否则进行主动均衡；

S3：当进行被动均衡时，实时检测单体电池电压和温度，当温度高于预设第一阈值时，执行步骤S4；

S4：当进行主动均衡时，实时检测单体电池的电压和温度；

S5：当单体电池温度高于第二阈值时，暂停均衡操作并对单体电池进行均衡散热，所述第二阈值大于第一阈值，当温度在第一阈值和第二阈值之间时，继续执行S4；

S6：当单体电池温度不高于第二阈值时，如果单体电池电压满足预设的均衡完成条件，结束均衡；如果单体电池电压不满足预设的均衡完成条件，继续执行步骤S4。

9.根据权利要求8所述的方法，其中在所述步骤S1之前还包括：

S0：实施采集电池组中单体电池的温度和电压，判断单体电池是否需要均衡，如果不需要均衡，则单体电池执行正常的充放电操作，如果需要均衡，则执行步骤S1。

10.根据权利要求8所述的方法，其中在所述步骤S3中还包括：

当温度不高于预设的第一阈值时，如果单体电池电压满足预设的均衡完成条件，结束均衡；如果单体电池电压不满足预设的均衡完成条件，继续执行步骤S3。

11.根据权利要求8所述的方法，其总所述步骤S6还包括：当均衡散热后单体电池温度仍然高于第二阈值时，继续执行暂停均衡操作并对单体电池进行均衡散热。

12.一种用于对电源管理系统中电池组进行驱动均衡的系统，包括：

信号采集电路，用于采集的电池组的电压和温度；

微控制器，与信号采集电路和均衡电路相连接，所述微控制器用于根据权利要求8-11中任一项所述的方法输出均衡驱动信号，

均衡电路，用于根据均衡驱动信号对电池组件进行主动均衡和/或被动均衡。

13.根据权利要求12所述的系统，其中采用单电源对所述系统进行供电。

14.根据权利要求12所述的系统，其中所述主动均衡和被动均衡应用于所述电池组中的单体电池。

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