[实用新型]充电器同步式串联充电均衡系统及动力电池

说明书

本实用新型公开一种充电器同步式串联充电均衡系统，包括主充电回路、均衡充电回路、充电控制电路、均衡电路及充电器检测电路。主充电回路用于对电池组进行串联充电。均衡充电回路与主充电回路并联，包括限流电阻。充电器检测电路用于检测充电器是否接入主充电回路。充电控制电路接均衡电路、充电器检测电路、主充电回路及均衡充电回路，用于导通主充电回路给电池组充电；或者，于充电器检测电路检测到充电器接入且均衡电路已启动均衡时，断开主充电回路并导通均衡充电回路给电池组充电。通过均衡电路降低了对电池组、电芯间一致性的要求，通过均衡充电回路给电池组均衡充电，以此降低充电电流，增强均衡电路的均衡效果。

技术领域

本实用新型涉及电路设计技术领域，尤其涉及一种充电器同步式串联充电均衡系统及动力电池。

背景技术

锂离子电池由于其特殊的理化特性和电气指标，在实际应用中经常需要根据电压、容量、外形尺寸等指标进行定制化设计，即单体电芯通过串联的方式组成大型的电池组，以提高电压和容量。同时还需要配套相应电气的电池管理系统(BMS)以满足特定实际需求。

在对电池组中的串联电芯或对电池组进行充放电时，由于无法保证串联电芯或电池组的各项电气及理化指标完全一致，因此，在充放电过程中会出现某一串联电芯或电池组先于其它串联电芯或电池组达到充放截至条件的情况。如果在充电时发生这一情况则意味着整个动力电池中的其它串联电芯或电池组没有完全充满，如果此时停止充电，则会造成整个动力电池容量不足的情况。

因此，亟需提供一种充电均衡系统，以解决上述现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种均衡效果好的充电器同步式串联充电均衡系统。

本实用新型的另一目的在于提供一种均衡效果好的动力电池。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种充电器同步式串联充电均衡系统，包括主充电回路、均衡充电回路、充电控制电路、均衡电路以及充电器检测电路。其中，所述主充电回路用于对电池组进行串联充电。所述均衡充电回路与所述主充电回路并联，包括限流电阻。所述均衡电路用于控制若干电池组之间和/或每一电池组中的若干电芯之间的均衡。所述充电器检测电路用于检测充电器是否接入所述主充电回路。所述充电控制电路接所述均衡电路、充电器检测电路、主充电回路及均衡充电回路，用于导通所述主充电回路给电池组充电；或者，于所述充电器检测电路检测到充电器接入且所述均衡电路已启动均衡时，断开所述主充电回路并导通所述均衡充电回路给电池组充电。

具体地，所述充电器检测电路检测到充电器接入而所述均衡电路未启动均衡时，所述充电控制电路导通所述主充电回路给电池组充电。

在一实施例中，所述充电器检测电路包括第一电阻、光电耦合器及第一开关电路，所述第一电阻的一端接电池组，另一端接所述光电耦合器的发射端，所述光电耦合器的接收端接所述第一开关电路，所述第一开关电路接至所述充电控制电路，于充电器接入所述主充电回路时，所述第一电阻输出电流使所述光电耦合器的接收端导通，而使所述第一开关电路导通以传输接入信号至所述充电控制电路，所述充电控制电路基于所述接入信号导通所述主充电回路。

在一实施例中，所述限流电阻为正温度系数热敏电阻。

进一步地，所述均衡充电回路包括串联连接的至少两所述限流电阻以及与所述限流电阻串联的开关器件，所述充电控制电路控制所述开关器件的通断以导通所述均衡充电回路或断开所述均衡充电回路。

在一实施例中，所述均衡电路包括模组级均衡电路和电芯级均衡电路，所述电芯级均衡电路用于对应的电池组中的多个电芯之间的均衡，所述模组级均衡电路用于多个电池组之间的均衡。

具体地，所述均衡电路包括均衡控制单元，所述电芯级均衡电路包括与对应的电池组中的多个电芯一一对应的第一放电电阻和第一开关，且相互对应的电芯、第一放电电阻和第一开关串接成回路，所述均衡控制单元控制各个回路中的所述第一开关的通断。