[实用新型]一种BMS的均衡装置

说明书

本实用新型涉及电池均衡技术领域，公开了一种BMS的均衡装置，包括:电池组、MCU模块、采集前端模块、均衡模块；所述电池组包括多串串联的电池；所述采集前端模块与电池组中的电池分别连接，用于采集每节电池的电压；所述MCU模块与所述采集前端模块连接，接收所述采集前端模块采集的电压信号，获得多组压差；所述均衡模块与所述MCU模块连接，通过MCU传送的指令，实现对每只电池对应的均衡电路开关控制。本实用新型利用MCU读取采集前端模块的电压，实现压差平衡，同时电流采集模块检测工作电流，实现充电均衡。本实用新型使BMS快速达到均衡效果，提高电池电压一致性，大大延长电池寿命。

技术领域

本实用新型涉及电池的技术领域，特别涉及一种BMS的均衡装置。

背景技术

目前，锂离子电池被广泛应用在电动汽车、新能源发电、备用电源等领域，它具有功率密度高、无记忆性、自放电少且重量较轻等显著优点。电动汽车动力电池由多节电池串联组成，由于电池单体间不一致性的存在，导致串联支路中各电池单体充电和放电的不一致，出现部分电池单体过充或过放的现象。如果电池长期处于这种不一致状态，会影响电池的使用寿命，严重时会导致电池组过热致燃，甚至爆炸。

为了消除电池单体的不一致性，使动力电池的所有单体都保持相近甚至相同的电压，串联锂离子电池组电量均衡问题是关系电池安全、稳定和高效运行的关键问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种BMS的均衡装置，以解决串联锂离子电池组的电量均衡问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

微控制器上电后，利用电流采集模块检测电路是否有充电电流，检测时间约15ms，如果检测到电流则全速运行。采集前端模块输入端连接电池组正极，检测电池组中每只电池的电压，输出端连接MCU模块，MCU设定均衡起始电压阈值，利用MCU读取采集前端模块的电压，将所有的电池电压排序，如果最低电池电压达到了均衡起始电压阈值，然后将其他电池电压与最低电池电压求压差，若压差大于“最大均衡压差”，则均衡条件满足，则MCU打开电池对应串数的均衡开关；如果条件不成立，则均衡开关关闭。此过程中，如果充电电流消失，MOS控制模块关闭电路开关，微控制器进入休眠模式，以节约耗电。当微控制器的UART检测到外部读取指令后，将电池的电压和当前电流回传给设备或者上位机。

本实用新型一种BMS的均衡装置具体结构如下：主要包括：电池组、采集前端模块、MCU模块以及均衡模块，所述电池组包括多串串联的电池；所述采集前端模块与电池组中的电池分别连接，用于采集每节电池的电压；所述MCU模块与所述采集前端模块连接，接收所述采集前端模块采集的电压信号，获得多组压差；所述均衡模块与所述MCU模块连接，通过MCU传送的指令，实现对电池对应均衡电路的开关控制。

优选的，所述的一种BMS的均衡装置，还包括：

调控模块，主要包括电流采集模块和MOS控制模块，所述电流采集模块的主控芯片是U5，芯片U5的输入接口连接所述采集前端模块的输出接口，输出端与所述MCU模块连接，采集电流方向；所述MOS控制模块连接所述MCU模块，实现电路的开关控制。

优选的，所述的一种BMS的均衡装置，还包括：

LDO模块，所述LDO模块输入端连接电池组正极，输出端与所述MCU模块的电源连接，用于为MCU供电。

优选的，所述的一种BMS的均衡装置，还包括：

UART通讯模块，所述UART通讯模块与所述MCU模块连接，将UART信号隔离输出。

优选的，所述MCU模块的主控芯片是U1，芯片U1的输出端口分别一一对应连接所述均衡模块中的输入端口，芯片U1的输入端口连接所述电流采集模块中的输出端口，芯片U1的UART端口与所述UART通讯模块的输入端口连接。