[实用新型]一种电动汽车用动力电池全均衡控制器

摘要

本实用新型公开一种电动汽车用动力电池全均衡控制器，MCU外接电压采集电路完成对动力电池单体电压检测，获取动力电池单体电压的最大和最小单体电压；MCU的CAN通信模块经收发器电平转换后与电池管理系统相连接获取BMS的剩余电量信息与电池均衡阈值。若差值大于设定的电池均衡阈值则进入均衡控制方法。当剩余电量小于等于30%的时候，MCU外接主动均衡控制电路为最低的电池单体充电。当剩余电量大于等于70%的时候，MCU利用GPIO模块C和D外接被动均衡控制电路选通MOS开关，为最高的电池单体放电。当剩余电量在30%~70%之间时，MCU同时打开主被动均衡电路采用混合均衡的控制方法。本实用新型依据电池的剩余电量情况，自动切换均衡模式，在不增加太多硬件成本的基础上，既完成了对动力电池一致性的操作，又减少了电能消耗。

主权项

一种电动汽车的动力电池全均衡控制器，其特征在于： 电压采集电路的B0~B24分别与串联的24节电池单体正负极B0~B24相连接；AGND与MCU的模拟地AGND相连接，Vout与MCU的模数转换引脚AD1相连接；Vout每500ms刷新一次采集到的24节电池单体电压信息；主动均衡控制电路由MCU的GPIO模块A和B，车载电瓶，以及主动均衡MOS开关矩阵构成；主动均衡MOS开关共有N和P两组各24个；其中，N组24 个MOS开关的1脚接车载电瓶的正极，2脚接24节电池单体的正极，3脚接GPIOA的1~24脚；P组24 个MOS开关的1脚接车载电瓶的负极，2脚接24节电池单体的负极，3脚接GPIOB的1~24脚；被动均衡控制电路由MCU的GPIO模块C和D，均衡电阻R1~R24，以及被动均衡MOS开关矩阵构成；被动均衡MOS开关共有S和K两组各24个；其中，S组24 个MOS开关的2脚接均衡电阻R的一端，1脚接24节电池单体的正极，3脚接GPIOC的1~24脚；K组24 个MOS开关的2脚接均衡电阻R的另一端，1脚接24节电池单体的负极，3脚接GPIOD的1~24脚；MCU的CAN通信模块的信号接收管脚CAN_RXD和信号发送管脚CAN_TXD与CAN收发器的信号接收管脚RXD和信号发送管脚TXD相连接，完成CAN总线的TTL电平传输；CAN收发器的CANH端和CANL端与BMS的CAN总线接口CANH端和CANL端相连，完成CAN总线的差分电平传输，实现TTL电平与差分电平的转换。