[实用新型]一种改进的充电均衡电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及可充电电池均衡充电技术领域，特别是涉及一种改进的充电均衡电路。

背景技术

目前，锂离子蓄电池组的充电均衡方式主要为：在蓄电池组的充电末期，通过一个均衡模块来监测蓄电池组中单体电池的电压，参见图1，多个单体电池相互串联，当其中任意一只单体电池的电压高于4.20V时，启动均衡电路，关闭充电控制功率开关管MOSFET，从而对电压高于4.20V的单体电池停止充电，同时不会影响其他电池的正常充电。

上述充电均衡方式主要是通过对充满电的单体电池停止充电来加大其他支路的充电电流的方式进行均衡。但是，这种充电均衡方式主要应用于串充充电器的充电方式，对于具有并充充电方式的充电器没有均衡效果，并且这种充电均衡方式的精度较低，对电池进行充电所需要的时间较长，不适用于对大容量、大电流的电池组进行充电。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种改进的充电均衡电路，其结构简单、性能可靠，同时支持串充充电方式以及并充充电方式，适用于对各种电池组进行充电，尤其适用于对大容量、大电流的电池组进行充电，有利于可充电电池的广泛普及，具有重大的生产实践意义。

为此，本实用新型提供了一种改进的充电均衡电路，该电路包括有由互相串联的多个单体电池组成的电池组，所述电池组两端与外部电源相接，每个单体电池上都并联有一个充电控制功率开关管Q1，每个充电控制功率开关管Q1分别与一个均衡模块相并联；

所述均衡模块，用于在其启动时，控制其相并联的充电控制功率开关管Q1断开，对其并联的单体电池进行并充充电，在其关闭时，控制其相并联的充电控制功率开关管Q1导通，切断并联的单体电池的充电回路，使其并联的单体电池停止充电；

该电路还包括有：电压比较器，用于采集电池组中每个单体电池的电压信号，获得所有单体电池的平均电压值，并将每个单体电池的电压与该平均电压值、单体电池的满充电压门限值进行比较，输出比较结果给控制器300；

控制器，与电压比较器相连接，用于当比较结果显示某个单体电池的电压小于该平均电压值时，控制启动该单体电池相并联的均衡模块，对该单体电池进行并充充电，以及当比较结果显示某个单体电池的电压不小于满充电压门限值时，可选择地关闭该均衡模块，切断该单体电池的充电回路，对该单体电池停止充电，或者同时切断整个电池组的串充充电总回路，启动其他单体电池所并联的均衡模块，对其他单体电池进行并充充电。

优选地，所述多个单体电池组成的电池组与一个总功率开关管Q2相串联。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种改进的充电均衡电路，其结构简单、性能可靠，同时支持串充充电方式以及并充充电方式，适用于对各种电池组进行充电，尤其适用于对大容量、大电流的电池组进行充电，有利于可充电电池的广泛普及，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为现有的一种充电均衡电路的原理框图；

图2为本实用新型提供的一种改进的充电均衡电路的原理框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图2为本实用新型提供的一种改进的充电均衡电路的原理框图。

参见图2，本实用新型提供了一种改进的充电均衡电路，该电路包括有由互相串联的多个单体电池组成的电池组，所述电池组两端与外部电源(B+和B-)相接，每个单体电池上都并联有一个充电控制功率开关管MOSFET Q1，每个充电控制功率开关管MOSFET Q1分别与一个均衡模块100相并联；

均衡模块100，用于在其启动时，控制其相并联的充电控制功率开关管Q1断开，对其并联的单体电池进行并充充电，在其关闭时，控制其相并联的充电控制功率开关管Q1导通，切断并联的单体电池的充电回路，使其并联的单体电池停止充电(停止串充和并充充电)；

需要说明的是，所述均衡模块100的组成电路结构与传统均衡充电电路的结构相同，在本发明中，只是体现均衡充电实现的方式是通过单体电池与平均电压的比较来控制进行并充充电的方式，而不是传统(如背景技术部分所述)的通过判断单体电池的电压是否到达4.20V来控制进行均衡模块的开启。

电压比较器200，用于采集电池组中每个单体电池的电压信号，获得所有单体电池的平均电压值，并将每个单体电池的电压与该平均电压值、单体电池的满充电压门限值进行比较，输出比较结果给控制器300；