[实用新型]一种串联电池组双向均衡系统

说明书

本实用新型公开了一种串联电池组双向均衡系统，包括主控系统以及用于采集电池单体电压的电压采集系统，所述电池电压采集系统用于将采集到的每一个电池单体的电压数据传递至主控系统中，所述主控系统的输出端连接多个均衡模块，每一个所述的均衡模块的对应相邻的两个电池单体，用于根据主控系统的控制系统来实现相邻电池单体之间电量转移。本实用新型可以实现对于电池组内的单体电池的电压检测并通过相邻电池单体之间的能量传递控制来实现电池的均衡效果，从而减少或避免由于电池单体之间差异过大造成的电池组寿命、使用上的影响；充分发挥电池的供电能力，还能延长电池的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及电池管理领域，特别涉及一种串联电池组双向均衡系统。

背景技术

动力蓄电池是包括电动汽车在内的众多用电设备的动力源，但其单体端电压往往都较小，对于广泛运用的磷酸铁锂(LiFePO4)电池,其单体电池电压一般为3.65V左右，因此在工程实际中将多个电池单体串联使用，以满足设备的电压需求。但研究已经表明，对于串联电池组而言，整个电池组的有效容量会受到其中最小容量单体的制约，即所谓的“木桶效应”，串联的各单体间总是会存在一定的性能及电压差异，如果单体间的这种差异得不到及时的平衡和抑制，这种不均衡性就会随着电池的充放电循环而不断加剧，导致单体容量快速衰减，最终个别单体的失效就会影响整个电池组乃至用电系统的工作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种串联电池组双向均衡系统，用于实现串联电池组中的电池之间的能量转换从而实现对于电池的均衡控制。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种串联电池组双向均衡系统，包括主控系统以及用于采集电池单体电压的电压采集系统，所述电池电压采集系统用于将采集到的每一个电池单体的电压数据传递至主控系统中，所述主控系统的输出端连接多个均衡模块，每一个所述的均衡模块的对应相邻的两个电池单体，用于根据主控系统的控制系统来实现相邻电池单体之间电量转移。

所述均衡模块包括开关管Q1、开关管Q2、二极管D2、二极管D3以及电感L3，开关管Q1的源极与二极管D2的负极连接，二极管D2的正极连接二极管D3的正极，二极管D3的正极连接二极管Q3的源极，开关管Q1的漏极与开关管Q2的漏极连接并引出接线分别连接至二极管D2的正极和D3的负极之间的连线上以及连接至电感L3的一端，电感L3的另一端引出接线端子B2，在开关管Q1的源极引出接线端子B1、在开关管Q2的源极引出接线端子B3，接线端子B1、B2、B3分别连接在均衡模块对应的相邻两个电池单体的正负极上。

所述主控系统输出端用于分别输出PWM控制信号至开关管Q1、Q2的栅极。

所述开关管Q1、Q2采用MOSFET。

主控系统包括DSP处理以及内嵌在DPS处理上的SCI通讯接口、CAN通讯接口。

所述CAN通讯接口与BMS通讯连接。

所述电池电压采集系统包括电压传感器，所述电压传感器用于检查每一个电池单体两端的电压信号，其输出端经过光耦连接DSP的AD输入口，所述DSP的I/O输出口连接至光耦选通控制接口，用于控制光耦的选通与否。

所述DSP处理的信号为TMS320LF3407。

本实用新型的优点在于：可以实现对于电池组内的单体电池的电压检测并通过相邻电池单体之间的能量传递控制来实现电池的均衡效果，从而减少或避免由于电池单体之间差异过大造成的电池组寿命、使用上的影响；充分发挥电池的供电能力，还能延长电池的使用寿命。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型均衡系统结构原理图；

图2为本实用新型均衡模块设置示意图；