[发明专利]一种电池均衡电路及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子领域，特别涉及一种电池均衡电路及控制方法。

背景技术

一个电池组包括多节电池，由于实际生产工艺的问题，每个单体电池之间都有差异，电池组充放电过程也会造成每节电池上电压和容量的不同。现有技术的电池均衡电路，以3节电池为例，每节电池均并联一个串联电路，每个串联电路包括一个电流源和一个开关串联。采样3节电池上电压，经比较电路后输出3个开关信号控制每个串联电路中每个开关的通断。

现有技术电池均衡电路的选择电路原理图如图1所示，所述选择电路包括三个比较器U101、U102和U103。将采样得到的3节电池电压分别于设定的均衡开启阈值电压Vref相比较，输出控制信号Q1、Q2和Q3分别去控制与电池并联的串联电路中开关的通断。当某节电池上电压大于Vref时，对应比较器输出高电平控制所述电池并联电路上的开关闭合，此时所述电池通过相应并联电路上的电流源放电。当所述电池电压下降至均衡开启阈值电压Vref时，对应比较器输出低电平控制所述电池并联电路上的开关断开。均衡开启阈值电压的选择需要高于充电器的电池单体满充电压，并且低于电池过充电电压，因此现有技术均衡功能开启较晚，均衡效果不好。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池均衡电路及控制方法，用于解决现有技术存在的芯片设计和封装成本较大的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种电池均衡电路，包括：

控制电路，控制电路，所述控制电路接收每节电池电压，并从中选出最小的电池电压，将每节电池电压分别与第一阈值电压相比，将每节电池电压与所述最小电池电压的差值分别与第二阈值电压相比，将每节电池电压分别与第三阈值电压相比；

电池放电电路，当任一节电池电压达到第一阈值电压，且某节电池电压与所述最小电池电压的差值达到第二阈值电压时，则该节电池通过所述电池放电电路放电；或者，当某节电池电压达到第三阈值电压时，则该节电池通过所述电池放电电路放电。

可选的，所述控制电路包括选择电路，所述选择电路接收每节电池电压，并从中选出最小的电池电压。

可选的，所述的控制电路还包括差值电路，所述差值电路接收每节电池电压，将每节电池电压分别与最小电池电压相减，得到每节电池电压与最小电池电压的差值。

可选的，所述的控制电路还包括比较电路，所述比较电路接收每节电池电压以及每节电池电压与最小电池电压的差值，将每节电池电压分别与第一阈值电压相比，将每节电池电压与最小电池电压的差值分别与第二阈值电压相比，将每节电池电压分别与第三阈值电压相比，当任一节电池电压达到第一阈值电压，且某节电池电压与最小电池电压的差值达到第一阈值电压时，则该节电池放电；或者，当某节电池电压大于第三阈值电压时，则该节电池放电。

可选的，所述电池放电电路包括多个电池放电模块，每个电池对应一个电池放电模块。

可选的，所述电池放电模块包括开关和电阻，所述电阻用于对电池放电；当任一节电池电压达到第一阈值电压，且某节电池电压与最小电池电压的差值达到第二阈值电压时，则该节电池电压对应的电池放电模块中的开关导通，该节电池放电；或者，当某节电池电压大于第三阈值电压时，则该节电池电压对应的电池放电模块中的开关导通，该节电池放电。

可选的，所述电池放电模块包括电流源，所述电流源用于对电池放电；当任一节电池电压达到第一阈值电压，且某节电池电压与所述最小电池电压的差值达到第二阈值电压时，则该节电池电压对应的电池放电模块中的电流源导通，该节电池放电；或者，当某节电池电压大于第三阈值电压时，则该节电池电压对应的电池放电模块中的电流源导通，该节电池放电。。

本发明还提供一种电池均衡控制方法：

采样每节电池两端电压，并从中选出最小电池电压；将每节电池电压分别与所述最小电池电压相减，当任一节电池电压达到第一阈值电压，且某节电池电压与所述最小电池电压的差值达到第二阈值电压时，则该节电池通过所述电池放电电路放电；或者，当某节电池电压达到第三阈值电压时，则该节电池通过所述电池放电电路放电。

与现有技术相比：采样每节电池两端电压，并从中选出最小电池电压；将每节电池电压分别与所述最小电池电压相减，当任一节电池电压达到第一阈值电压，且某节电池电压与所述最小电池电压的差值达到第二阈值电压时，则该节电池通过所述电池放电电路放电；或者，当某节电池电压达到第三阈值电压时，则该节电池通过所述电池放电电路放电。本发明通过比较电池电压的差异开启电池均衡，容易实现电池电压一致，均衡效率高。

附图说明