CN210912094U - 一种分离式被动均衡装置、电池管理系统和电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分离式被动均衡装置、电池管理系统和电动汽车，所述的均衡装置包括控制电路、均衡电路、均衡电阻和散热器，所述的均衡电路分别连接电池、控制电路和均衡电阻，所述的均衡电阻安装在单独设置的散热器上，并且通过导线连接均衡电路，所述的控制电路连接电池。与现有技术相比，本实用新型通过将均衡电阻与均衡电路分开，利用散热器给均衡电阻散热有效地提高的均衡电路的可靠性，并且可以提高均衡电流，加快了单个电池均衡的时间。

Description

一种分离式被动均衡装置、电池管理系统和电动汽车

技术领域

本实用新型涉及动力电池组的能量均衡技术领域，尤其是涉及一种分离式被动均衡装置、电池管理系统和电动汽车。

背景技术

随着现代化社会科技的发展和进步，锂电技术在新能源技术中，扮演了重要的角色。锂电池的能量密度的日益增高，应用范围十分广泛。其中锂电池作为动力电池在新能源电动汽车和电力储能中的应用越来越多。

动力电池在汽车或储能的应用中，必须使用电池管理系统，以达到对动力电池的监控和管理，使之能安全和高效的应用，而其中电池的不一致性会一定程度影响电池的容量及寿命。现有主流的方法是通过均衡装置来提高电池电芯的一致性，但是，传统的被动均衡装置具有以下问题：传统的被动均衡装置具有以下问题：被动均衡装置在放电均衡过程中会产生大量的热量，从而导致整个被动均衡装置温度一直处于比较高的状态，影响被动均衡装置中其他元器件的寿命和工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种隔离式被动均衡装置、电池管理系统和电动汽车。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种分离式被动均衡装置，包括控制电路、均衡电路、均衡电阻和散热器，所述的均衡电路分别连接电池、控制电路和均衡电阻，所述的均衡电阻安装在单独设置的散热器上，并且通过导线连接均衡电路，所述的控制电路连接电池。

进一步地，所述的均衡电路包括多个并联的均衡子电路，均衡子电路的数量比电池的电芯数量多一个，每个电芯的两极通过均衡子电路连接均衡电阻的两端，其中，每个均衡子电路包括两个mos管，两个mos管的s级互相连接，一个mos管的d极连接电芯，另一个mos管的d极连接均衡电阻。

进一步地，所述的散热器为独立设置的导热板。

进一步地，所述的导热板采用铝制或铜制的导热板。

进一步地，所述的均衡电阻的电阻值为2～6欧。

进一步地，所述的均衡电阻的额定功率小于10瓦。

一种电池管理系统，包括上述任一项所述的分离式被动均衡装置。

一种电动汽车，包括上述的电池管理系统。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型采用分离式的均衡电路和均衡电阻，可以极大程度地降低从控单元的尺寸，从而便于均衡装置在电池上的设置。

2、分离式设计的放电单元的散热不会影响到控制单元，提高了控制单元的使用寿命和工作稳定性，进而提高修复电池不一致性的速度。

3、散热器采用导热片结构简单，并且通过导热片提高了均衡电阻的散热能力，避免发热过于集中。同时，由于提高了均衡电阻的散热，可以提高通过均衡电阻的均衡电流，从而加快均衡时间。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为控制电路的电路示意图。

附图标记：101、电池，102、均衡电路，103、控制电路，104、均衡电阻，105、散热器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例提供了一种分离式被动均衡装置，包括控制电路103、均衡电路102、均衡电阻104和散热器105。分离式被动均衡装置整体安装在电池101上，其中：

均衡电路102分别连接电池101、控制电路103和均衡电阻104。均衡电阻104安装在独立设置的散热器105上，通过散热器105将热量散去，并且均衡电阻104通过导线连接均衡电路102。控制电路103连接电池101。散热器105一般常用采用铝制或铜制的导热板，本实施例中散热器105采用铝制的导热板。均衡电阻104的阻值一般为2～6欧，本实施例采用4欧，最大均衡电流约为1.1安。

本实施例的电池101由四个电芯串联而成，分别为Bate1、Bate2、Bate3和Bate4。均衡电路102包括五个均衡子电路。每个电芯的两极通过均衡子电路连接均衡电阻104的两端。具体连接关系如下：

mos管Q1与mos管Q2串联，Q1的d极连接至电芯Bate1的负极，Q1的s极连接至Q2的s极，Q2的d极连接至所述均衡电阻104的上端；

mos管Q3与mos管Q4串联，Q3的d极连接至电芯Bate2的负极，Q3的s极连接至Q4的s极，Q4的d极连接至所述均衡电阻104的下端；

mos管Q5与mos管Q6串联，Q5的d极连接至电芯Bate3的负极，Q5的s极连接至Q6的s极，Q6的d极连接至所述均衡电阻104的向上端；

mos管Q7与mos管Q8串联，Q7的d极连接至电芯Bate4的负极，Q7的s极连接至Q8的s极，Q8的d极连接至所述均衡电阻104的下端；

mos管Q9与mos管Q10串联，Q9的d极连接至电芯Bate4的正极，Q9的s极连接至Q10的s极，Q10的d极连接至所述均衡电阻104的上端；

所有的mos管的开关由控制电路103控制，均衡电路102通过控制电路103来逐个对电池101的电芯来进行均衡，用以均衡每个电芯的电压值。

如图2所示为控制电路103的电路示意图，控制电路103由芯片LTC6803采集电池电芯电压并控制均衡电路来对电池进行均衡，芯片LTC6803共有12路电压采集和控制通道；控制电路103通过采集所述电芯的电压来判断所述电池101是否需要均衡，如果所述电池101的电芯压差达到20mV，则所述控制电路103通过控制所述均衡电路102的mos管的开通来对所述电芯进行均衡；当所述控制电路103检测到电池101的电芯压差小于15mV时，所述控制电路103通过控制均衡电路102的mos管的关断来关闭对所述电芯的均衡。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种分离式被动均衡装置，其特征在于，包括控制电路(103)、均衡电路(102)、均衡电阻(104)和散热器(105)，所述的均衡电路(102)分别连接电池(101)、控制电路(103)和均衡电阻(104)，所述的均衡电阻(104)安装在单独设置的散热器(105)上，并且通过导线连接均衡电路(102)，所述的控制电路(103)连接电池(101)。

2.根据权利要求1所述的一种分离式被动均衡装置，其特征在于，所述的均衡电路(102)包括多个并联的均衡子电路，均衡子电路的数量比电池(101)的电芯数量多一个，每个电芯的两极通过均衡子电路连接均衡电阻(104)的两端，其中，每个均衡子电路包括两个mos管，两个mos管的s级互相连接，一个mos管的d极连接电芯，另一个mos管的d极连接均衡电阻(104)。

3.根据权利要求1所述的一种分离式被动均衡装置，其特征在于，所述的散热器(105)为独立设置的导热板。

4.根据权利要求3所述的一种分离式被动均衡装置，其特征在于，所述的导热板采用铝制或铜制的导热板。

5.根据权利要求2所述的一种分离式被动均衡装置，其特征在于，所述的均衡电阻(104)的电阻值为2～6欧。

6.根据权利要求2所述的一种分离式被动均衡装置，其特征在于，所述的均衡电阻(104)的额定功率小于10瓦。

7.一种电池管理系统，其特征在于，包括上述权利要求1至5中任一项所述的分离式被动均衡装置。

8.一种电动汽车，其特征在于，包括上述权利要求7所述的电池管理系统。

Images