[实用新型]一种电压平衡电路及电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源，尤其涉及一种电压平衡电路及电源系统。

背景技术

目前，电动汽车使用的蓄电池有铅酸、镍氢和锂离子等高性能电池。铅酸 电池由于其比能量低，制约了其在电动汽车上的使用。锂离子电池由于比能量 高，适合作为电动汽车的动力源，尤其是磷酸铁锂电池，因其具有比能量大(可 达120Wh/kg)、循环寿命长(电池组循环寿命可达1500次)、电压高(单体电压 3.2V)、无记忆效应、充电速度快、自放电小、环保等优点，所以磷酸铁锂电池 是目前电动汽车最理想的动力源。

众所周知，电动汽车电池组是由多个电池模块组合而成的，为了防止电池 过充或是过放，可通过电池管理系统(BMS)技术及带均衡功能的BMS技术来 控制电池组的安全工作范围值。但是，BMS控制下的电池模块多串后会出现相 干扰、信号滞后的问题；此外，由于在使用过程中，可充电电池组的可充电电 池的性能会发生变化，在对整个可充电电池组进行充电时，会由于某个可充电 电池的性能不同而使得可充电电池之间的电压不相同，影响可充电电池组的电 压均衡性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种电压平衡电路及电源系统，旨在解决现有 技术中的电池组充电均衡性的技术问题。

一种充电平衡电路，适用于电池组，所述电池组包括串并联的多个可充电 电池，所述电压平衡电路包括多个电压控制模块，且每一所述电压控制模块耦 接至所述多个可充电电池中的一个可充电电池两端，每一所述电压控制模块包 括：耦接于对应的所述可充电电池两端的电压检测单元、耦接至所述电压检测 单元及所述可充电电池两端的比较控制单元；

所述电压检测单元检测到所述可充电电池的电压后反馈给所述比较控制单 元，所述比较控制单元将所述可充电电池的电压数据与预设值进行比较，并根 据比较结果对所述可充电电池进行充电，在所述可充电电池达到预设值时，所 述比较控制单元停止对所述可充电电池充电。

优选地，所述比较控制单元包括比较单元、充电单元及控制开关，所述比 较单元耦接于所述电压检测单元，所述控制开关与所述充电单元串联后耦接于 所述比较单元及所述可充电电池两端，所述控制开关用于当所述比较结果表示 所述可充电电池的电压小于所述预设值时，控制所述充电单元对所述可充电电 池进行充电。

优选地，所述电压检测单元包括放大器，所述放大器的正输入端与所述可 充电电池的正极连接，负输入端与所述可充电电池的负极连接，输出端与所述 比较单元连接。

优选地，所述比较单元包括比较器、第五电阻及第六电阻，所述第五电阻 将所述放大器的输出端于所述比较器的同相输入端连接起来，所述比较单元的 反相输入端通过所述第六电阻连接电压设定端，所述比较单元的输出端与所述 控制开关连接。

优选地，所述控制开关包括一开关及第七电阻器，所述开关的一端与所述 充电器连接，另一端通过所述第七电阻器与所述比较单元的输出端连接。

优选地，所述开关管为PNP三极管，其中所述三极管的基极通过所述第七 电阻器与所述比较器的输出端连接，发射极与所述可充电电池的正极连接，集 电极与所述充电单元连接。

本实用新型还包括一种电源系统，包括：电源、包括有串并联的多个可充 电电池的电池组、微控制器、充电控制器，其中，所述微控制器耦接于所述电 源上，所述充电控制器耦接于所述微控制器及所述电池组之间；

所述电源系统还包括：电压平衡电路，所述电压平衡电路包括多个电压控 制模块，且每一所述电压控制模块耦接至所述多个可充电电池中的一个可充电 电池两端，每一所述电压控制模块包括：耦接于对应的所述可充电电池两端的 电压检测单元、耦接至所述电压检测单元及所述可充电电池两端的比较控制单 元，所述电压检测单元检测到所述可充电电池的电压后反馈给所述比较控制单 元，所述比较控制单元将所述可充电电池的电压数据与预设值进行比较，并根 据比较结果对所述可充电电池进行充电；

耦接在所述微控制器与所述电压平衡电路之间的触发单元；