[发明专利]一种锂电池电芯均衡器及其均衡方法

说明书

本发明涉及锂电池均衡领域，公开了一种锂电池电芯均衡器及其均衡方法，包括均衡器本体，均衡器本体包括主控单元、降压电路，主控单元与锂电池管理前端芯片通信，主控单元连接有驱动模块，驱动模块连接有泄放电路，泄放电路与锂电池组的所有单节电芯连接；锂电池组通过降压电路为均衡器本体供电。解决了锂电池均衡操作繁琐，对操作人员技术水平要求高以及需要额外供电导致使用环境条件限制大的技术问题。

技术领域

本发明涉及锂电池均衡领域，具体涉及一种锂电池电芯均衡器及其均衡方法。

背景技术

电池组是由多个电池电芯通过串、并联的方式组合而成，因为每个电池的材料均匀性、填充和组装工艺都不可能做到绝对一致。所以，我们在使用过程中，特别是低电压大电流放电状态下，会引发电池内阻的变化。而电池内阻的变化会导致电池组不均衡的产生，内阻越大的电池，在充放电的过程中，自身的发热损耗就越高，经过多个充/放电周期后，压差的变化将逐步被拉大，造成电池容量损耗，致使电池组使用寿命缩短。

均衡器是解决上述问题的常用设备，但目前均衡器大多是为匹配铅酸电池而设计的，当锂电池需要使用均衡器时，要将锂电池外壳拆卸之后，再将均衡器连接到对应的电芯位置才能进行均衡，均衡过程对技术人员的要求较高，部分均衡器还需要市电供电才能工作，需要将均衡器移到特定场所使用，使用十分不便。

发明内容

鉴于背景技术的不足，本发明提供了一种锂电池电芯均衡方案，

本发明的技术方案如下：

一种锂电池电芯均衡器，其特征在于，包括均衡器本体，均衡器本体包括主控单元、降压电路，主控单元与锂电池管理前端芯片通信，主控单元连接有驱动模块，驱动模块连接有泄放电路，泄放电路与锂电池组的所有单节电芯连接；锂电池组通过降压电路为均衡器本体供电。

具体的，泄放电路包括MOSFET、泄放元件，泄放元件一端与MOSFET连接，泄放元件另一端与单节电芯连接。

优选的，MOSFET为N沟道增强型，泄放元件为电阻，电阻串接在MOSFET的漏极，电阻连接在单节电芯的正极，单节电芯的负极与MOSFET的源极连接。

具体的，主控单元以I²C通信方式与锂电池管理前端芯片通信。

优选的，驱动模块采用ULN2003A，主控单元为MCU。

具体的，降压电路将锂电池组的电压转换为12V直流电压或5V直流电压。

另一方面，本发明还提出了一种基于该一种锂电池电芯均衡器的锂电池电芯均衡方法，包括以下步骤：

(1)将锂电池组与均衡器本体连接；

(2)降压电路将锂电池组电压降压后为均衡器本体供电；

(3)主控单元通过锂电池管理前端芯片获取锂电池组的所有单节电芯电压；

(4)主控单元内部逻辑运算判定，设定最低的单节电芯的电压为基准；

(5)主控单元通过驱动模块驱动泄放电路针对每个电压高于基准的单节电芯进行多余容量的泄放；

(6)主控单元通过锂电池前端管理芯片获取到所有单节电芯的实时电压，当单节电芯的实时电压等于基准时，主控单元通过驱动模块停止泄放电路针对单节电芯进行容量的泄放。

优选的，步骤(5)的泄放为使用电阻泄放。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：