[发明专利]一种电池均衡模块电压偏差检测修调系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池均衡模块电压偏差检测修调系统。

背景技术

随着经济的快速发展和生活水平的不断提高，人类对能源的需求不断的扩大。传统能源给社会带来两大问题：一是能源危机——传统能源日益减少取之有尽，二是环境污染——传统能源对环境造成的危害日益突出。这时就需要能够有新型的能量来补充人类的能源结构，维持长远的可持续发展。锂电池以其独有的优势而成为人们重视的焦点。尤其在电动汽车上的应用，作为整车电源逐渐得到广泛的认可。为了得到所需的电压与电流，往往需要将锂电池大量的串并联起来作为一个整包使用，但单体锂电池之间存在着很大的差异，当对整包电池进行充放电时，由于单体的差异，将会大大的缩短电池的寿命和循环周期。正是基于这种状况，电池均衡就显得尤为重要，但是由于电池均衡模块本身电压偏差的一致性，这将直接影响到电池均衡效果的好坏，所以需要自动检测出它们的差异并调整相应的电压偏差。

现有技术方案是串联蓄电池组自动均衡调节方法及装置，该装置由一只DC/DC变换器构成，其输入端接电池组的正、负端，而N组完全相同的直流输出端分别接到对应的N只电池的正、负极，只要起动高频脉冲发生器工作，变换器就能根据各电池电压高低直接进行电量分配，实现由高容量电池向低容量电池的电量转移，使各电池电压、电量趋向一致,实现均衡。这种自动均衡调节方法可以避免电池组在充放电过程中发生过充电和过放电现象，保护电池组，延长其使用寿命。但该方案的设计比较理论化，实现起来非常困难，而且实现成本较高。但均衡模块也存在以下缺点：传统的电压偏置检测与调整主要是对芯片级的电压偏置调整，但是当芯片用于模块后，由于外部电路的影响，调整好的电压偏置将会发生新的电压误差，虽然一般情况下这个偏差值并不会很大，但电池均衡对电压精度要求很高，特别是对平台电压比较平的电池，如磷酸铁锂电池，需要精确的调整电压偏置，所以，当均衡模块做好后，需要进行电压偏差调整，提高电压精度。如果像以往一样只在芯片中调整电压的话，由于应用电路中其他元件，如电子、电容等，精度的影响，最终产品的电压偏置是不能达到最佳状态的，会使生产出来的产品中混有不合格品，降低产品的成品率。若这样的产品应用在电池上，会导致单体电池被拉偏，从而影响整箱电池的寿命，甚至损坏电池，造成系统无法使用，比未加均衡还差。且传统的电压偏置调整难以统计模块最终的测试结果，对于产品的升级和发展亦有所不利，且电压调整过程是不可逆的，一旦调整完成即定型，这样很容易造成模块的损害与浪费。

发明内容

本发明提供了一种操作简便易懂，修调速度快，效果好，能提高产品的出厂质量和电池的均衡效果，延长电池组的寿命的电池均衡模块电压偏差检测修调系统。

本发明采用的技术方案是：

一种电池均衡模块电压偏差检测修调系统，其特征在于：包括被修调的均衡模块，所述均衡模块与对其输出电压进行修调的自动调整电压偏差主控板连接，所述自动调整电压偏差主控板上还连接有供电用的直流可编程电源，所述自动调整电压偏差主控板包括单片机，所述单片机上连接有对均衡模块的输入电压和输出电压进行采样并输出给其的电压采样模块、接收其得到的电压偏差信号后对均衡模块的输出电压进行调整的电压调整模块，所述单片机将接收到的电压采样模块采样到的均衡模块的输入电压和输出电压比较后，输出电压偏差值信号给电压调整模块，电压调整模块根据电压偏差值将均衡模块的输出电压修调至与输入电压一致。本发明均衡模块的工作模式有能量上传模式和能量下传模式，均衡模块主要均衡上下两个单元电池的电压，当上一单元电池电压大于下一单元电池的电压时，均衡模块工作在能量下传模式，当下一单元电池电压大于上一单元电池的电压时，均衡模块工作在能量上传模式，自动调整电压偏差主控板对均衡模块不同工作模式下的电压值进行采样，再通过相应的算法得出电压偏差值，然后根据电压偏差值对均衡模块的输出电压进行调整，本发明是通过自动调整电压偏差主控板直接对均衡模块的输出电压进行调整，使其与输入电压一致，消除了外围电路引入的误差，在相同的元件精度下，减少最终产品的误差。

进一步，所述均衡模块内设置有用于烧断后调高输出电压的多个并联的升压熔丝和用于烧断后调低输出电压的多个并联的降压熔丝。假如均衡模块的输入电压为3.30V，输出电压值为3.34V，可以通过烧断均衡模块内某一降压熔丝，将电压降到3.28V，再烧断均衡模块内某一升压熔丝将它升到3.30V。每个升压熔丝对应的升压值是不同的，每个降压熔丝对应的降压值也是不同的，可以根据需要进行设置的。