CN205791594U - 具有大电流均衡电路的锂电池组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及锂电池制造技术领域，具体地说是一种具有大电流均衡电路的锂电池组，其特征在于所述大电流均衡电路设有储能电感、DC/DC升压电路、两个以上的电压比较器、两个以上的永磁继电器，其中两个以上的电压比较器分别与两个以上的单体锂电池一一对应连接，电压比较器的另一端与微处理器相连接，DC/DC升压电路分别经两个以上的永磁继电器与两个以上的单体锂电池相连接，DC/DC升压电路的另一端与储能电感相连接，永磁继电器的控制端均与微处理器相连接；还设有与散热控制电路相连接的半导体制冷片，其中半导体制冷片的制冷端位于壳体内，本实用新型与现有技术相比，具有结构合理、工作可靠、均衡周期短等显著的优点。
Description
技术领域：
本实用新型涉及锂电池制造技术领域，具体地说是一种结构合理、工作可靠的具有大电流均衡电路的锂电池组。
背景技术：
随着能源危机的加重，电动车作为一种使用清洁能源的交通工具越来越被人们青睐。电动车的动力源采用电池组，与传统的铅酸蓄电池相比，锂电池由于具有体积小、容量大、更安全环保等优点被广泛应用。多串锂电池组应用在电动汽车、电动自行车、存储设备等多种产品中，多串锂电池组在充放电循环过程中，由于串联的单个锂电池间的特性差异，使用一段时间会造成锂电池间的不均衡现象。长期使用会导致多串锂电池组整体性能的减退和使用寿命的降低。因此，需要对多串锂电池组进行均衡电压。目前，市面上均衡电压的方式是在多串锂电池组处于充电时，通过对单体锂电池进行放电实现均衡。此种方式的缺点是，均衡电流小，发热量大，均衡周期长，影响电池使用寿命。因此，有必要提供一种新的均衡电路来解决上述问题。
此外，锂电池在充放电过程中均会发热，当温度高于60℃时，锂电池的性能会降低，因此为了保证锂电池组的正常工作，锂电池组需要配备散热机构，现阶段锂电池组一般被封装在壳体内，通过尽量增大壳体的面积，使壳体内锂电池组工作产生的热量排出，该方法散热效果有限，无法满足锂电池组持续工作的要求。
发明内容：
本实用新型针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种结构合理、工作可靠的具有大电流均衡电路的锂电池组。
本实用新型可以通过以下措施达到：
一种具有大电流均衡电路的锂电池组，设有壳体，壳体内设有锂电池保护板以及由两个以上单体锂电池组成的锂电池组，锂电池保护板设有微处理器以及分别与微处理器相连接的电池保护电路、散热控制电路和大电流均衡电路，其特征在于所述大电流均衡电路设有储能电感、DC/DC升压电路、两个以上的电压比较器、两个以上的永磁继电器，其中两个以上的电压比较器分别与两个以上的单体锂电池一一对应连接，电压比较器的另一端与微处理器相连接，DC/DC升压电路分别经两个以上的永磁继电器与两个以上的单体锂电池相连接，DC/DC升压电路的另一端与储能电感相连接，永磁继电器的控制端均与微处理器相连接；还设有与散热控制电路相连接的半导体制冷片，其中半导体制冷片的制冷端位于壳体内，散热段位于壳体外。
本实用新型所述电压比较器包括AD转换电路和电压大小比较电路。
本实用新型所述电池保护电路包括分别与微处理器相连接的过流保护电路、过压保护电路、温度检测电路、湿度检测电路以及声光报警电路。
本实用新型在使用的过程中，电压比较器实时检测每一个单体锂电池的电压，并通过AD转换电路将模拟电压转换成数字电压，再经过电压大小比较电路检测出电压最高的锂电池与电压最低的锂电池，即得出电量最高的锂电池与电量最低的锂电池，在微处理器的控制下，通过DC/DC升压电路通过电量最高的锂电池的电量充给储能电感，然后储能电感给电量最低的单体锂电池充电，完成一次锂电池组内的单体电池均衡，重复以上操作多次即可完成组内全部单体锂电池的电量均衡；为了加快锂电池组工作过程中热量的排出，通过半导体制冷片对壳体内锂电池工作环境进行直冷，该过程比传统利用散热风扇进行散热更高效。
本实用新型与现有技术相比，能够快速完成组内多个单体锂电池的电量均衡，有效克服电池组内单体锂电池个体差异对电池组使用寿命的影响，具有结构合理、工作可靠、均衡周期短等显著的优点。
附图说明：
附图1是本实用新型的电路框图。
附图标记：微处理器1、散热控制电路2、储能电感3、DC/DC升压电路4、电压比较器5、永磁继电器6、半导体制冷片7、过流保护电路8、过压保护电路9、温度检测电路10、湿度检测电路11以及声光报警电路12。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如附图所示，本实用新型提出了一种具有大电流均衡电路的锂电池组，设有壳体，壳体内设有锂电池保护板以及由两个以上单体锂电池组成的锂电池组，锂电池保护板设有微处理器1以及分别与微处理器相连接的电池保护电路、散热控制电路2和大电流均衡电路，其特征在于所述大电流均衡电路设有储能电感3、DC/DC升压电路4、两个以上的电压比较器5、两个以上的永磁继电器6，其中两个以上的电压比较器5分别与两个以上的单体锂电池一一对应连接，电压比较器5的另一端与微处理器1相连接，DC/DC升压电路4分别经两个以上的永磁继电器6与两个以上的单体锂电池相连接，DC/DC升压电路4的另一端与储能电感3相连接，永磁继电器6的控制端均与微处理器1相连接；还设有与散热控制电路2相连接的半导体制冷片7，其中半导体制冷片7的制冷端位于壳体内，散热段位于壳体外。
本实用新型所述电压比较器包括AD转换电路和电压大小比较电路。
本实用新型所述电池保护电路包括分别与微处理器1相连接的过流保护电路8、过压保护电路9、温度检测电路10、湿度检测电路11以及声光报警电路12。
本实用新型在使用的过程中，电压比较器实时检测每一个单体锂电池的电压，并通过AD转换电路将模拟电压转换成数字电压，再经过电压大小比较电路检测出电压最高的锂电池与电压最低的锂电池，即得出电量最高的锂电池与电量最低的锂电池，在微处理器的控制下，通过DC/DC升压电路通过电量最高的锂电池的电量充给储能电感，然后储能电感给电量最低的单体锂电池充电，完成一次锂电池组内的单体电池均衡，重复以上操作多次即可完成组内全部单体锂电池的电量均衡；为了加快锂电池组工作过程中热量的排出，通过半导体制冷片对壳体内锂电池工作环境进行直冷，该过程比传统利用散热风扇进行散热更高效。
本实用新型与现有技术相比，能够快速完成组内多个单体锂电池的电量均衡，有效克服电池组内单体锂电池个体差异对电池组使用寿命的影响，具有结构合理、工作可靠、均衡周期短等显著的优点。
Claims (3)
1.一种具有大电流均衡电路的锂电池组，设有壳体，壳体内设有锂电池保护板以及由两个以上单体锂电池组成的锂电池组，锂电池保护板设有微处理器以及分别与微处理器相连接的电池保护电路、散热控制电路和大电流均衡电路，其特征在于所述大电流均衡电路设有储能电感、DC/DC升压电路、两个以上的电压比较器、两个以上的永磁继电器，其中两个以上的电压比较器分别与两个以上的单体锂电池一一对应连接，电压比较器的另一端与微处理器相连接，DC/DC升压电路分别经两个以上的永磁继电器与两个以上的单体锂电池相连接，DC/DC升压电路的另一端与储能电感相连接，永磁继电器的控制端均与微处理器相连接；还设有与散热控制电路相连接的半导体制冷片，其中半导体制冷片的制冷端位于壳体内，散热段位于壳体外。
2.根据权利要求1所述的一种具有大电流均衡电路的锂电池组，其特征在于所述电压比较器包括AD转换电路和电压大小比较电路。
3.根据权利要求1所述的一种具有大电流均衡电路的锂电池组，其特征在于所述电池保护电路包括分别与微处理器相连接的过流保护电路、过压保护电路、温度检测电路、湿度检测电路以及声光报警电路。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107978809A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-05-01 | 合肥国盛电池科技有限公司 | 基于射频溯源的动力锂电池组 |
| CN113517492A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-19 | 广西汽车集团有限公司 | 一种实现电池均衡充电的系统 |
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2016
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