CN210554308U - 一种锂电池用自动均衡管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锂电池用自动均衡管理系统，包括主控逻辑单元，主控逻辑单元连接至CAN总线通信单元、充放电管理单元和耐高压电源转换单元，充放电管理单元联通充电，释放充电信号后，电池充电，耐高压电源转换单元将CAN总线通信单元和电路内的高压电能转换为电池所能储备的电能，主控逻辑单元上还连接有充放电管理单元和主动平衡单元，主动平衡单元判断充电电压值是否低于平均值和是否需要平衡电池电压，主控逻辑单元设置有储存单元，主控逻辑单元连接有数据采集系统；本系统在主控逻辑单元上连接主动平衡单元和阻抗跟踪计量管理单元，解决现有电池在充电时无法实时记录阻抗数据，电池充电站时电压值容易出现低于平均值难以均衡的问题。

Description

一种锂电池用自动均衡管理系统

技术领域

本实用新型属于电动汽车电池储能系统技术领域，具体涉及一种锂电池用自动均衡管理系统。

背景技术

为了满足社会和环境的需求，电动汽车在逐渐取代汽车，因为电动汽车不仅使用时能够无排放零污染，其动力提升快，使用时耗电成本低也成了电动汽车的又一备受欢迎的因素，现有电动汽车内为了实现电池储电量，通常会使用锂电池包储电。

现有汽车电池均使用锂电池包，在长期使用充电后，因阻抗对电池电压的损耗，电池自身也会产生电压值的损耗，造成锂电池的损坏和不存电，故需要及时对阻抗进行实时监测和记录，并对电池内电压值出现低于平均电压值时进行平衡电压。

实用新型内容

本实用新型要解决现有电池在充电时无法实时记录阻抗数据，电池充电站时电压值容易出现低于平均值难以均衡的问题，为此提供了一种锂电池用自动均衡管理系统。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：

一种锂电池用自动均衡管理系统，包括主控逻辑单元，所述主控逻辑单元连接至CAN总线通信单元、充放电管理单元和耐高压电源转换单元，所述充放电管理单元联通充电，释放充电信号后，电池充电，所述耐高压电源转换单元将CAN总线通信单元和电路内的高压电能转换为电池所能储备的电能，所述主控逻辑单元上还连接有充放电管理单元和主动平衡单元，所述主动平衡单元在接通CAN总线通信单元后电池充电时判断充电电压值是否低于平均值和是否需要平衡电池电压，所述主控逻辑单元设置有储存单元，用以存储充电数据和电池平衡电压数据，所述主控逻辑单元连接有数据采集系统。

进一步的，所述CAN总线通信单元和主控逻辑单元之间还连接有隔离通信单元，通过隔离通信单元对CAN总线通信单元内的其他信号进行隔离处理。

进一步的，所述主控逻辑单元包括时钟单元，所述时钟单元为主控逻辑单元提供时间信号。

进一步的，数据采集系统包括AFE电压采集单元、电流采集单元和温度采集单元，所述AFE电压采集单元、电流采集单元和温度采集单元分别用以采集充电电池内的电压值、电流值和温度值。

进一步的，数据采集系统和主控逻辑单元之间连接有阻抗跟踪计量管理单元，对数据采集单元中的阻抗进行定时读取实时数据，并传送至储存单元用以方便查询。

进一步的，所述主控逻辑单元还设置有计数器单元，接收主控逻辑单元传递的始终、运行使能和复位信号。

进一步的，所述主控逻辑单元还设置有外部控制接口单元，为电池提供外部连接端口。

进一步的，所述主控逻辑单元还设置有内部通信单元，用以电池管理时的信号传送，可以是无线通信方式。

进一步的，所述主控逻辑单元还设置有物联网远程升级单元，由外部设备通过物联网进行远程系统升级功能。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、 本实用新型直接在主控逻辑单元上连接主动平衡单元，使主控逻辑单元控制主动平衡单元对锂电池进行电压值进行监测，当电压值出现低于平均值时，主动平衡单元进行主动平衡，使电池电压值达到平均值，避免电池长期因低电压值使用导致电池损坏和不存电的问题；

2、 本实用新型设置阻抗跟踪计量管理单元，主控逻辑单元可以对数据采集系统的阻抗进行实时监测并记录，避免数据采集系统产生的阻抗对电路电压值产生较大改变，使电池内电压值降低损耗。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

本实用新型实施例最主要的元件符号如下：

主控逻辑单元-1、充放电管理单元-2、隔离通信单元-3、CAN总线通信单元-4、主动平衡单元-5、耐高压电源转换单元-6、阻抗跟踪计量管理单元-7、AFE电压采集单元-8、电流采集单元-9、温度采集单元-10、储存单元-11、时钟单元-12、计数器单元-13、控制接口单元-14、内部通信单元-15、物联网远程升级单元-16。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一

如图1所示，一种锂电池用自动均衡管理系统，包括主控逻辑单元1，所述主控逻辑单元1连接至CAN总线通信单元4、充放电管理单元2和耐高压电源转换单元6，所述充放电管理单元2联通充电，释放充电信号后，电池充电，所述耐高压电源转换单元6将CAN总线通信单元4和电路内的高压电能转换为电池所能储备的电能，所述主控逻辑单元1上还连接有充放电管理单元2和主动平衡单元5，所述主动平衡单元5在接通CAN总线通信单元4后电池充电时判断充电电压值是否低于平均值和是否需要平衡电池电压，所述主控逻辑单元1设置有储存单元11，用以存储充电数据和电池平衡电压数据，所述主控逻辑单元1连接有数据采集系统。

本实用新型直接在主控逻辑单元1上连接主动平衡单元5，使主控逻辑单元1控制主动平衡单元5对锂电池进行电压值进行监测，当电压值出现低于平均值时，主动平衡单元5进行主动平衡，使电池电压值达到平均值，避免电池长期因低电压值使用导致电池损坏和不存电的问题。

所述CAN总线通信单元4和主控逻辑单元1之间还连接有隔离通信单元3，通过隔离通信单元3对CAN总线通信单元4内的其他信号进行隔离处理。

所述主控逻辑单元1包括时钟单元12，所述时钟单元12为主控逻辑单元1提供时间信号。

数据采集系统包括AFE电压采集单元8、电流采集单元9和温度采集单元10，所述AFE电压采集单元8、电流采集单元9和温度采集单元10分别用以采集充电电池内的电压值、电流值和温度值。

数据采集系统和主控逻辑单元1之间连接有阻抗跟踪计量管理单元7，对数据采集单元中的阻抗进行定时读取实时数据，并传送至储存单元11用以方便查询。

本实用新型设置阻抗跟踪计量管理单元7，主控逻辑单元1可以对数据采集系统的阻抗进行实时监测并记录，避免数据采集系统产生的阻抗对电路电压值产生较大改变，使电池内电压值降低损耗。

所述主控逻辑单元1还设置有计数器单元13，接收主控逻辑单元1传递的始终、运行使能和复位信号。

所述主控逻辑单元1还设置有外部控制接口单元14，为电池提供外部连接端口。

所述主控逻辑单元1还设置有内部通信单元15，用以电池管理时的信号传送，可以是无线通信方式。

所述主控逻辑单元1还设置有物联网远程升级单元16，由外部设备通过物联网进行远程系统升级功能。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种锂电池用自动均衡管理系统，包括主控逻辑单元（1），其特征在于：所述主控逻辑单元（1）连接至CAN总线通信单元（4）、充放电管理单元（2）和耐高压电源转换单元（6），所述充放电管理单元（2）联通充电，释放充电信号后，电池充电，所述耐高压电源转换单元（6）将CAN总线通信单元（4）和电路内的高压电能转换为电池所能储备的电能，所述主控逻辑单元（1）上还连接有充放电管理单元（2）和主动平衡单元（5），所述主动平衡单元（5）在接通CAN总线通信单元（4）后电池充电时判断充电电压值是否低于平均值和是否需要平衡电池电压，所述主控逻辑单元（1）设置有储存单元（11），用以存储充电数据和电池平衡电压数据，所述主控逻辑单元（1）连接有数据采集系统。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池用自动均衡管理系统，其特征在于：所述CAN总线通信单元（4）和主控逻辑单元（1）之间还连接有隔离通信单元（3），通过隔离通信单元（3）对CAN总线通信单元（4）内的其他信号进行隔离处理。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池用自动均衡管理系统，其特征在于：所述主控逻辑单元（1）包括时钟单元（12），所述时钟单元（12）为主控逻辑单元（1）提供时间信号。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池用自动均衡管理系统，其特征在于：数据采集系统包括AFE电压采集单元（8）、电流采集单元（9）和温度采集单元（10），所述AFE电压采集单元（8）、电流采集单元（9）和温度采集单元（10）分别用以采集充电电池内的电压值、电流值和温度值。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池用自动均衡管理系统，其特征在于：数据采集系统和主控逻辑单元（1）之间连接有阻抗跟踪计量管理单元（7），对数据采集单元中的阻抗进行定时读取实时数据，并传送至储存单元（11）用以方便查询。

6.根据权利要求5所述的一种锂电池用自动均衡管理系统，其特征在于：所述主控逻辑单元（1）还设置有计数器单元（13），接收主控逻辑单元（1）传递的始终、运行使能和复位信号。

7.根据权利要求6所述的一种锂电池用自动均衡管理系统，其特征在于：所述主控逻辑单元（1）还设置有外部控制接口单元（14），为电池提供外部连接端口。

8.根据权利要求7所述的一种锂电池用自动均衡管理系统，其特征在于：所述主控逻辑单元（1）还设置有内部通信单元（15），用以电池管理时的信号传送，可以是无线通信方式。

9.根据权利要求8所述的一种锂电池用自动均衡管理系统，其特征在于：所述主控逻辑单元（1）还设置有物联网远程升级单元（16），由外部设备通过物联网进行远程系统升级功能。

Images