CN207732042U - 一种电池均衡电路 - Google Patents
一种电池均衡电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207732042U CN207732042U CN201721765565.4U CN201721765565U CN207732042U CN 207732042 U CN207732042 U CN 207732042U CN 201721765565 U CN201721765565 U CN 201721765565U CN 207732042 U CN207732042 U CN 207732042U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electricity
- cell voltage
- economize
- battery
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
本实用新型公开了一种电池均衡电路，所述电池均衡电路包括控制电路和电池放电电路，所述控制电路接收每节电池电压，并从中选出最小的电池电压，将所述最小电池电压与每节电池电压的差值分别与阈值电压相比；当任一节电池电压达到第一阈值电压，且某节电池电压与所述最小电池电压的差值达到第二阈值电压时，则该节电池通过所述电池放电电路放电；或者，当某节电池电压达到第三阈值电压时，则该节电池通过所述电池放电电路放电。本实用新型容易实现各节电池电压一致，均衡效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子领域，特别涉及一种电池均衡电路。
背景技术
一个电池组包括多节电池，由于实际生产工艺的问题，每个单体电池之间都有差异，电池组充放电过程也会造成每节电池上电压和容量的不同。现有技术的电池均衡电路，以3节电池为例，每节电池均并联一个串联电路，每个串联电路包括一个电流源和一个开关串联。采样3节电池上电压，经比较电路后输出3个开关信号控制每个串联电路中每个开关的通断。
现有技术电池均衡电路的选择电路原理图如图1所示，所述选择电路包括三个比较器U101、U102和U103。将采样得到的3节电池电压分别于设定的均衡开启阈值电压Vref相比较，输出控制信号Q1、Q2和Q3分别去控制与电池并联的串联电路中开关的通断。当某节电池上电压大于Vref时，对应比较器输出高电平控制所述电池并联电路上的开关闭合，此时所述电池通过相应并联电路上的电流源放电。当所述电池电压下降至均衡开启阈值电压Vref 时，对应比较器输出低电平控制所述电池并联电路上的开关断开。均衡开启阈值电压的选择需要高于充电器的电池单体满充电压，并且低于电池过充电电压，因此现有技术均衡功能开启较晚，均衡效果不好。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电池均衡电路及控制方法，用于解决现有技术存在的芯片设计和封装成本较大的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种电池均衡电路，包括：
控制电路，控制电路，所述控制电路接收每节电池电压，并从中选出最小的电池电压，将每节电池电压分别与第一阈值电压相比，将每节电池电压与所述最小电池电压的差值分别与第二阈值电压相比，将每节电池电压分别与第三阈值电压相比；
电池放电电路，当任一节电池电压达到第一阈值电压，且某节电池电压与所述最小电池电压的差值达到第二阈值电压时，则该节电池通过所述电池放电电路放电；或者，当某节电池电压达到第三阈值电压时，则该节电池通过所述电池放电电路放电。
可选的，所述控制电路包括选择电路，所述选择电路接收每节电池电压，并从中选出最小的电池电压。
可选的，所述的控制电路还包括差值电路，所述差值电路接收每节电池电压，将每节电池电压分别与最小电池电压相减，得到每节电池电压与最小电池电压的差值。
可选的，所述的控制电路还包括比较电路，所述比较电路接收每节电池电压以及每节电池电压与最小电池电压的差值，将每节电池电压分别与第一阈值电压相比，将每节电池电压与最小电池电压的差值分别与第二阈值电压相比，将每节电池电压分别与第三阈值电压相比，当任一节电池电压达到第一阈值电压，且某节电池电压与最小电池电压的差值达到第一阈值电压时，则该节电池放电；或者，当某节电池电压大于第三阈值电压时，则该节电池放电。
可选的，所述电池放电电路包括多个电池放电模块，每个电池对应一个电池放电模块。
可选的，所述电池放电模块包括开关和电阻，所述电阻用于对电池放电；当任一节电池电压达到第一阈值电压，且某节电池电压与最小电池电压的差值达到第二阈值电压时，则该节电池电压对应的电池放电模块中的开关导通，该节电池放电；或者，当某节电池电压大于第三阈值电压时，则该节电池电压对应的电池放电模块中的开关导通，该节电池放电。
可选的，所述电池放电模块包括电流源，所述电流源用于对电池放电；当任一节电池电压达到第一阈值电压，且某节电池电压与所述最小电池电压的差值达到第二阈值电压时，则该节电池电压对应的电池放电模块中的电流源导通，该节电池放电；或者，当某节电池电压大于第三阈值电压时，则该节电池电压对应的电池放电模块中的电流源导通，该节电池放电。
与现有技术相比：采样每节电池两端电压，并从中选出最小电池电压；将每节电池电压分别与所述最小电池电压相减，当任一节电池电压达到第一阈值电压，且某节电池电压与所述最小电池电压的差值达到第二阈值电压时，则该节电池通过所述电池放电电路放电；或者，当某节电池电压达到第三阈值电压时，则该节电池通过所述电池放电电路放电。本实用新型通过比较电池电压的差异开启电池均衡，容易实现电池电压一致，均衡效率高。
附图说明
图1为现有技术电池均衡电路中的选择电路示意图；
图2为本实用新型电池均衡电路的电路原理图；
图3为选择电路示意图；
图4为差值电路示意图；
图5为比较电路示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细描述，但本实用新型并不仅仅限于这些实施例。本实用新型涵盖任何在本实用新型的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。
为了使公众对本实用新型有彻底的了解，在以下本实用新型优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
如图2所示，示意了本实用新型电池均衡电路的电路结构，并以3节电池为例，包括电池放电电路和控制电路，电池放电电路包括3个放电模块，每个电池放电模块包括一节电池、一个电阻和一个开关管。每节电池上并联一个串联电路，所述串联电路由一个电阻和一个开关管组成，每个电阻用于给电池放电。采样每节电池两端电压，每节电池上电压分别为V1、V2和V3 (V1、V2、V3同时表征各节电池)，经控制电路后输出3个开关控制信号 Q1、Q2、Q3去控制所述串联电路中每个开关k1、k2、k3的通断，当某节电池需要放电时，相应开关导通，相应电池通过相应电阻放电。所述电阻和开关管可以用一个电流源替换，所述电流源并联在电池两端，当某节电池需要放电时，相应电流源导通，相应电池通过相应电流源放电。所述电池电压采样为周期性采样或连续性采样。本实用新型所述控制电路包括选择电路、差值电路和比较电路。
如图3所示，示意了本实用新型的控制电路中的选择电路，所述选择电路接收电池电压信号V1、V2、V3，并从中选取V1、V2、V3中的最小值，记为Vmin。
如图4所示，示意了本实用新型的控制电路中的差值电路，所述差值电路接收电池电压信号V1、V2、V3，并将其分别与最小电池电压信号Vmin相减，得到V1-Vmin、V2-Vmin、V3-Vmin的值。
如图5所示，示意了本实用新型的控制电路中的比较电路，所述比较电路接收V1-Vmin、V2-Vmin、V3-Vmin的值和电池电压V1、V2、V3和阈值电压Vref1、Vref2、Vref3，所述比较电路将V1、V2、V3分别与第一阈值电压Vref1相比，将V1-Vmin、V2-Vmin、V3-Vmin的值分别与第二阈值电压Vref2相比，将V1、V2、V3分别与第三阈值电压Vref3相比，输出开关控制信号Q1、Q2、Q3。当任意一节电池电压达到第一阈值电压Vref1时，且某节电池与最小电池电压的差值达到达到第二阈值电压Vref2时，例如，V2-Vmin 的值达到Vref2时，电池V2放电。在某节电池电压与最小电池电压差值达到 Vref2，但是某节电池电压本身很小的情况下，设置第一阈值电压Vref1是为了避免电压很小的某节电池放电。对于V2-Vmin值未达到第一阈值电压Vref1，但V2很大时，当V2达到第三阈值电压Vref3时，电池V2放电。所述第三阈值电压Vref3大于第一阈值电压Vref1。
虽然以上将实施例分开说明和阐述，但涉及部分共通之技术，在本领域普通技术人员看来，可以在实施例之间进行替换和整合，涉及其中一个实施例未明确记载的内容，则可参考有记载的另一个实施例。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电池均衡电路，包括：
控制电路，所述控制电路接收每节电池电压，并从中选出最小的电池电压，将每节电池电压分别与第一阈值电压相比，将每节电池电压与所述最小电池电压的差值分别与第二阈值电压相比，将每节电池电压分别与第三阈值电压相比；
电池放电电路，当任一节电池电压达到第一阈值电压，且某节电池电压与所述最小电池电压的差值达到第二阈值电压时，则该节电池通过所述电池放电电路放电；或者，当某节电池电压达到第三阈值电压时，则该节电池通过所述电池放电电路放电。
2.根据权利要求1所述的电池均衡电路，其特征在于：所述控制电路包括选择电路，所述选择电路接收每节电池电压，并从中选出最小的电池电压。
3.根据权利要求2所述的电池均衡电路，其特征在于：所述控制电路还包括差值电路，所述差值电路接收每节电池电压，将每节电池电压分别与最小电池电压相减，得到每节电池电压与最小电池电压的差值。
4.根据权利要求3所述的电池均衡电路，其特征在于：所述控制电路还包括比较电路，所述比较电路接收每节电池电压以及每节电池电压与最小电池电压的差值，将每节电池电压分别与第一阈值电压相比，将每节电池电压与最小电池电压的差值分别与第二阈值电压相比，将每节电池电压分别与第三阈值电压相比；当任一节电池电压达到第一阈值电压，且某节电池电压与最小电池电压的差值达到第二阈值电压时，则该节电池放电；或者，当某节电池电压大于第三阈值电压时，则该节电池放电。
5.根据权利要求1所述的电池均衡电路，其特征在于：所述电池放电电路包括多个电池放电模块，每个电池对应一个电池放电模块。
6.根据权利要求5所述的电池均衡电路，其特征在于：所述电池放电模块包括开关和电阻，所述电阻用于对电池放电；当任一节电池电压达到第一阈值电压，且某节电池电压与最小电池电压的差值达到第二阈值电压时，则该节电池电压对应的电池放电模块中的开关导通，该节电池放电；或者，当某节电池电压大于第三阈值电压时，则该节电池电压对应的电池放电模块中的开关导通，该节电池放电。
7.根据权利要求5所述的电池均衡电路，其特征在于：所述电池放电模块包括电流源，所述电流源用于对电池放电；当任一节电池电压达到第一阈值电压，且某节电池电压与所述最小电池电压的差值达到第二阈值电压时，则该节电池电压对应的电池放电模块中的电流源导通，该节电池放电；或者，当某节电池电压大于第三阈值电压时，则该节电池电压对应的电池放电模块中的电流源导通，该节电池放电。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721765565.4U CN207732042U (zh) | 2017-12-15 | 2017-12-15 | 一种电池均衡电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721765565.4U CN207732042U (zh) | 2017-12-15 | 2017-12-15 | 一种电池均衡电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207732042U true CN207732042U (zh) | 2018-08-14 |
Family
ID=63098711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721765565.4U Active CN207732042U (zh) | 2017-12-15 | 2017-12-15 | 一种电池均衡电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207732042U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107919504A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-04-17 | 杰华特微电子（杭州）有限公司 | 一种电池均衡电路及控制方法 |
| US11824392B2 (en) * | 2018-03-01 | 2023-11-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Battery pack |
-
2017
- 2017-12-15 CN CN201721765565.4U patent/CN207732042U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107919504A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-04-17 | 杰华特微电子（杭州）有限公司 | 一种电池均衡电路及控制方法 |
| US11824392B2 (en) * | 2018-03-01 | 2023-11-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Battery pack |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI530053B (zh) | 行動電源電路及其方法 | |
| CN101752624B (zh) | 一种电池均衡充电方法及装置 | |
| CN107919504A (zh) | 一种电池均衡电路及控制方法 | |
| CN103036268A (zh) | 电源装置 | |
| CN201478865U (zh) | 一种改进的充电均衡电路 | |
| CN105356561B (zh) | 双电池充放电系统及方法 | |
| CN206293951U (zh) | 一种铅酸蓄电池的正负脉冲充电与容量修复装置 | |
| GB2451138A (en) | Battery cell charge balancing system | |
| CN102593893A (zh) | 一种实现电池组均衡放电的系统 | |
| CN207732042U (zh) | 一种电池均衡电路 | |
| KR20150015642A (ko) | 교류방식으로 연결된 셀 밸런싱 장치 및 그 제어 방법 | |
| CN104753445B (zh) | 太阳能供电装置 | |
| CN208547706U (zh) | 一种充电电池充放电电流检测电路及使用充电电池的电器 | |
| CN203086196U (zh) | 一种多节串联锂电池均衡电路 | |
| CN216659649U (zh) | 化成分容电路、设备及系统 | |
| CN114914990A (zh) | 一种便携电器内置电池组充放电均衡控制方法 | |
| CN109038754A (zh) | 一种电池组均衡的系统、一种应用电池组均衡系统的方法 | |
| CN102324773A (zh) | 动力锂离子串联电池组的电量均衡芯片 | |
| CN107069880A (zh) | 一种用于锂电池充电的分时复用电路 | |
| CN204304529U (zh) | 一种交错模块化的Pack to Cell均衡电路 | |
| CN207601279U (zh) | 电池电压检测电路 | |
| CN206195391U (zh) | 铅酸蓄电池充放电维护电路 | |
| CN207442474U (zh) | 一种并行电池充电电路 | |
| CN217484480U (zh) | 模拟电芯电路及模拟电池电路 | |
| CN215580355U (zh) | 电容保护电路、mcu控制的电容保护电路、电池放电电路及mcu控制的电池放电电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Room 901-23, 9 / F, west 4 building, Xigang development center, 298 Zhenhua Road, Sandun Town, Xihu District, Hangzhou City, Zhejiang Province, 310030 Patentee after: Jiehuate Microelectronics Co.,Ltd. Address before: Room 424, building 1, 1500 Wenyi West Road, Cangqian street, Yuhang District, Hangzhou City, Zhejiang Province Patentee before: JOULWATT TECHNOLOGY (HANGZHOU) Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |