CN114204628A - 一种电池均衡系统 - Google Patents

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谭玲静
陈建竹
解军庆
张涛
刘建
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Abstract

一种电池均衡系统包括电池系统、DC/DC电源和控制模块，所述的电池系统由多个单体电池串联而成，每个单体电池B的两端均设有充电桥臂和放电桥臂，所述的充电桥臂与电池系统和DC/DC电源组合形成充电支路，所述的放电桥臂与电池系统和控制模块组合形成放电支路，所述的控制模块与DC/DC电源通讯相连，并与充电开关和放电开关控制相连。本电池均衡系统同时兼容了被动式均衡系统和主动式均衡系统，有效避免了单体电池过度充点或放电，提高了电池组的均衡效果，缩短了电池组的均衡时间，增强了电池组的储能性能，并且本电池均衡系统更好地保护了单体电池的SOC，增加了电池的使用次数。

Description

一种电池均衡系统
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电池均衡系统。
背景技术
近几年来，电池性能的一致性直接约束着新能源产业的发展，随着电池技术的不断发展，单体电池的容量、内阻等参数的一致性已经得到了提高，但是将多个电池做成电池组后，电池组的散热设计、电芯焊接、物理布局等因素的影响，在运行一段时间后电池组内的各单体电池之间仍会存在差异，这种差异会导致电池组的储能性能下降。
电池均衡技术可以有效降低单体电池之间的差异，保证串联电池的整体使用性能，如图1和图2所示，目前常见的两种电池均衡系统为被动式电池均衡系统和主动式电池均衡系统，被动式电池均衡系统通过泄放电阻来消耗单体电池上多余的能量以实现电池均衡，主动式电池均衡系统通过频繁切换充电的单体电池以实现电池均衡，这两种电池均衡技术不仅均衡效果不佳，而且还会影响单体电池的SOC，减少电池的使用次数。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种电池均衡系统。
一种电池均衡系统包括电池系统、DC/DC电源和控制模块，所述的电池系统与DC/DC电源组合形成主回路，电池系统由多个单体电池串联而成，每个单体电池B的两端均设有充电桥臂和放电桥臂，所述的充电桥臂与电池系统和DC/DC电源组合形成充电支路，充电支路上设有充电开关和二极管D，所述二极管D的导电端与DC/DC电源相连，二极管D的阻电端与电池系统相连，所述的放电桥臂与电池系统和控制模块组合形成放电支路，放电支路上设有放电开关和泄放电阻R，所述泄放电阻R的输入端与电池系统相连，泄放电阻R的输出端与控制模块相连，所述的控制模块与DC/DC电源通讯相连，并与充电开关和放电开关控制相连，控制模块可根据电池系统内单体电池B的电压来对单体电池充电或放电。
更进一步地，所述的单体电池B为锂电池、铅酸电池或铅炭电池。
更进一步地，所述的控制模块与DC/DC电源之间通过RS232串口、RS485串口、蓝牙、Wifi或以太网相连。
更进一步地，所述的控制模块为BMU监控模块或BMS主控模块。
更进一步地，所述的BMU监控模块或BMS主控模块通过闭合单体电池B两端的充电支路来对单体电池充电。
更进一步地，所述的BMU监控模块或BMS主控模块通过闭合单体电池B两端的放电支路来对单体电池放电。
有益效果：本发明公开了一种电池均衡系统，相比于现有技术中的电池均衡系统而言，本电池均衡系统同时兼容了被动式均衡系统和主动式均衡系统，有效避免了单体电池过度充点或放电，提高了电池组的均衡效果，缩短了电池组的均衡时间，增强了电池组的储能性能，并且本电池均衡系统更好地保护了单体电池的SOC，增加了电池的使用次数。
附图说明
图1是现有技术中被动式电池均衡系统的电路图；
图2是现有技术中主动式电池均衡系统的电路图；
图3是本申请中电池均衡系统的电路图；
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图3所示，一种电池均衡系统包括电池系统、DC/DC电源和控制模块，所述的电池系统与DC/DC电源组合形成主回路，电池系统由多个单体电池串联而成，每个单体电池B的两端均设有充电桥臂和放电桥臂，所述的充电桥臂与电池系统和DC/DC电源组合形成充电支路，充电支路上设有充电开关和二极管D，所述二极管D的导电端与DC/DC电源相连，二极管D的阻电端与电池系统相连，所述的放电桥臂与电池系统和控制模块组合形成放电支路，放电支路上设有放电开关和泄放电阻R，所述泄放电阻R的输入端与电池系统相连，泄放电阻R的输出端与控制模块相连，所述的控制模块与DC/DC电源通讯相连，并与充电开关和放电开关控制相连，控制模块可根据电池系统内单体电池B的电压来对单体电池充电或放电。
于本实施例中，所述的单体电池B为锂电池、铅酸电池或铅炭电池。
于本实施例中，所述的控制模块与DC/DC电源之间通过RS232串口、RS485串口、蓝牙、Wifi或以太网相连。
于本实施例中，所述的控制模块为BMU监控模块或BMS主控模块。
于本实施例中，所述的BMU监控模块或BMS主控模块通过闭合单体电池B两端的充电支路来对单体电池充电。
于本实施例中，所述的BMU监控模块或BMS主控模块通过闭合单体电池B两端的放电支路来对单体电池放电。
本电池均衡系统同时兼容了被动式均衡系统和主动式均衡系统，有效避免了单体电池过度充点或放电，提高了电池组的均衡效果，缩短了电池组的均衡时间，增强了电池组的储能性能，并且本电池均衡系统更好地保护了单体电池的SOC，增加了电池的使用次数。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电池均衡系统，其特征在于，包括电池系统、DC/DC电源和控制模块，所述的电池系统与DC/DC电源组合形成主回路，电池系统由多个单体电池串联而成，每个单体电池B的两端均设有充电桥臂和放电桥臂，所述的充电桥臂与电池系统和DC/DC电源组合形成充电支路，充电支路上设有充电开关和二极管D，所述二极管D的导电端与DC/DC电源相连，二极管D的阻电端与电池系统相连，所述的放电桥臂与电池系统和控制模块组合形成放电支路，放电支路上设有放电开关和泄放电阻R，所述泄放电阻R的输入端与电池系统相连，泄放电阻R的输出端与控制模块相连，所述的控制模块与DC/DC电源通讯相连，并与充电开关和放电开关控制相连，控制模块可根据电池系统内单体电池B的电压来对单体电池充电或放电。
2.根据权利要求1所述的一种电池均衡系统，其特征在于，所述的单体电池B为锂电池、铅酸电池或铅炭电池。
3.根据权利要求1所述的一种电池均衡系统，其特征在于，所述的控制模块与DC/DC电源之间通过RS232串口、RS485串口、蓝牙、Wifi或以太网相连。
4.根据权利要求1所述的一种电池均衡系统，其特征在于，所述的控制模块为BMU监控模块或BMS主控模块。
5.根据权利要求4所述的一种电池均衡系统，其特征在于，所述的BMU监控模块或BMS主控模块通过闭合单体电池B两端的充电支路来对单体电池充电。
6.根据权利要求4所述的一种电池均衡系统，其特征在于，所述的BMU监控模块或BMS主控模块通过闭合单体电池B两端的放电支路来对单体电池放电。
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