【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電池均衡電路及方法。
背景技術(shù):
作為供電電源的電池組通常由多個(gè)電池單體串聯(lián)組成,以滿足用電設(shè)備的電壓及功率需求。然而,各個(gè)電池單體之間通常存在差異,這些差異會(huì)引起各個(gè)電池單體性能的不一致,性能的不一致又會(huì)造成電池單體的過充和過放現(xiàn)象,從而導(dǎo)致電池壓差較大、電池容量減小等問題,進(jìn)而導(dǎo)致電池組不均衡且整體性能下降,甚至影響電池組的使用壽命。
鑒于此,實(shí)有必要提供一種電池均衡電路及方法以克服以上缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單且均衡效率高的電池均衡電路,以延長電池組的使用壽命。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種電池均衡電路,所述電池均衡電路包括電池組、電壓采集模塊、控制模塊、隔離驅(qū)動(dòng)模塊及均衡模塊,所述電池組包括串聯(lián)的n個(gè)電池單體,所述均衡模塊包括n個(gè)電子開關(guān)、n個(gè)二極管及n-1個(gè)電感,每個(gè)電池單體的正極及負(fù)極均與所述電壓采集模塊相連,每個(gè)電子開關(guān)的第一端與所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊相連,第一個(gè)電池單體的正極還與第一個(gè)電子開關(guān)的第二端及第一個(gè)二極管的陰極相連,所述第一個(gè)電池單體的負(fù)極還通過第一個(gè)電感與所述第一個(gè)電子開關(guān)的第三端及所述第一個(gè)二極管的陽極相連,第m個(gè)電池單體的正極還通過第m-1個(gè)電感與第m個(gè)電子開關(guān)的第二端及第m個(gè)二極管的陰極相連,所述第m個(gè)電池單體的負(fù)極還通過第m個(gè)電感與所述第m個(gè)電子開關(guān)的第三端及所述第m個(gè)二極管的陽極相連,第n個(gè)電池單體的正極還通過第n-1個(gè)電感與第n個(gè)電子開關(guān)的第二端及第n個(gè)二極管的陰極相連,所述第n個(gè)電池單體的負(fù)極還與所述第n個(gè)電子開關(guān)的第三端及所述第n個(gè)二極管的陽極相連,所述控制模塊與所述電壓采集模塊及所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊相連,1<m<n,m及n為正整數(shù)。
本發(fā)明的目的是還提供一種應(yīng)用于上述電池均衡電路的電池均衡方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種電池均衡方法,所述電池均衡方法應(yīng)用于上述電池均衡電路,所述電池均衡方法包括:
a.所述電壓采集模塊采集每個(gè)電池單體的電壓并將采集到的電壓輸出給所述控制模塊;
b.所述控制模塊根據(jù)接收到的電壓判斷是否有兩個(gè)電池單體需要進(jìn)行均衡;
c.當(dāng)有兩個(gè)電池單體需要進(jìn)行均衡時(shí),所述控制模塊判斷所述兩個(gè)電池單體是否相鄰;
d.當(dāng)所述兩個(gè)電池單體相鄰時(shí),所述控制模塊判斷所述兩個(gè)電池單體的電壓是否相等;
e.當(dāng)所述兩個(gè)電池單體的電壓相等時(shí),所述控制模塊控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送第一占空比的脈沖信號(hào)給與所述兩個(gè)電池單體相連的電子開關(guān);
f.所述控制模塊判斷所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差是否小于第一參考值;
g.當(dāng)所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差小于所述第一參考值時(shí),所述控制模塊判斷所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差是否小于第二參考值;
h.當(dāng)所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差小于所述第二參考值時(shí),所述控制模塊控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送第二占空比的脈沖信號(hào)給與所述兩個(gè)電池單體相連的電子開關(guān);
i.所述控制模塊判斷所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差是否小于第三參考值;以及
j.當(dāng)所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差小于所述第三參考值時(shí),所述控制模塊控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊停止發(fā)送脈沖信號(hào)給與所述兩個(gè)電池單體相連的電子開關(guān)。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明通過所述電壓采集模塊采集每個(gè)電池單體的電壓并將采集到的電壓輸出給所述控制模塊;并通過所述控制模塊根據(jù)接收到的電壓判斷是否有電池單體需要均衡、需要均衡的是兩個(gè)電池單體還是一個(gè)電池單體以及需要均衡的兩個(gè)電池單體是否相鄰;還通過所述控制模塊控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送相應(yīng)的脈沖信號(hào)給所述均衡模塊,以控制所述均衡模塊采取相應(yīng)的方式對(duì)兩個(gè)相鄰的電池單體、兩個(gè)不相鄰的電池單體及一個(gè)電池單體進(jìn)行均衡,從而使本發(fā)明提供的電池均衡電路結(jié)構(gòu)簡單且均衡效率高,進(jìn)而延長了所述電池組的使用壽命。
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池均衡電路的電路圖。
圖2至圖5為本發(fā)明的實(shí)施例提供的電池均衡方法的流程圖。
圖6至圖8為本發(fā)明的實(shí)施例提供的“進(jìn)行單個(gè)電池均衡控制”的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為與另一個(gè)元件“相連”時(shí),它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖1,圖1為本發(fā)明的實(shí)施例提供的電池均衡電路100的電路圖。所述電池均衡電路100包括電池組10、電壓采集模塊20、控制模塊30、隔離驅(qū)動(dòng)模塊50及均衡模塊60。所述電池組10包括串聯(lián)的n個(gè)電池單體b1-bn。所述均衡模塊60包括n個(gè)電子開關(guān)q1-qn、n個(gè)二極管d1-dn及n-1個(gè)電感l(wèi)1-l(n-1)。每個(gè)電池單體的正極及負(fù)極均與所述電壓采集模塊20相連。每個(gè)電子開關(guān)的第一端與所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50相連。第一個(gè)電池單體b1的正極還與第一個(gè)電子開關(guān)q1的第二端及第一個(gè)二極管d1的陰極相連,所述第一個(gè)電池單體b1的負(fù)極還通過第一個(gè)電感l(wèi)1與所述第一個(gè)電子開關(guān)q1的第三端及所述第一個(gè)二極管d1的陽極相連。第m個(gè)電池單體bm的正極還通過第m-1個(gè)電感l(wèi)(m-1)與第m個(gè)電子開關(guān)qm的第二端及第m個(gè)二極管dm的陰極相連,所述第m個(gè)電池單體bm的負(fù)極還通過第m個(gè)電感l(wèi)m與所述第m個(gè)電子開關(guān)qm的第三端及所述第m個(gè)二極管dm的陽極相連。第n個(gè)電池單體bn的正極還通過第n-1個(gè)電感l(wèi)(n-1)與第n個(gè)電子開關(guān)qn的第二端及第n個(gè)二極管dn的陰極相連,所述第n個(gè)電池單體bn的負(fù)極還與所述第n個(gè)電子開關(guān)qn的第三端及所述第n個(gè)二極管dn的陽極相連。所述控制模塊30與所述電壓采集模塊20及所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50相連,1<m<n,m及n為正整數(shù)。
所述電壓采集模塊20用于采集每個(gè)電池單體的電壓并將采集到的電壓輸出給所述控制模塊30。所述控制模塊30用于根據(jù)接收到的電壓判斷是否有電池單體高于其它電池單體的電壓大于預(yù)設(shè)電壓,并在有電池單體高于其它電池單體的電壓大于所述預(yù)設(shè)電壓時(shí),確認(rèn)高于其它電池單體的電壓大于所述預(yù)設(shè)電壓的單體電池需要被均衡。所述控制模塊30還用于控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送相應(yīng)的占空比的脈沖信號(hào)給與需要被均衡的電池單體相連的電子開關(guān),以對(duì)需要被均衡的電池單體進(jìn)行均衡。在本實(shí)施方式中,所述預(yù)設(shè)電壓的大小可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
在本實(shí)施方式中,每個(gè)電子開關(guān)可以為三極管、mos管或igbt(insulatedgatebipolartransistor,絕緣柵雙極型晶體管)等。每個(gè)電子開關(guān)的第一端、第二端及第三端可以分別對(duì)應(yīng)三極管的基極、集電極及發(fā)射極,mos管的柵極、漏極及源極,或igbt的門極、集電極及發(fā)射極。每個(gè)二極管為tvs(transientvoltagesuppressor,瞬態(tài)電壓抑制)二極管。每個(gè)電感的電感值為10微亨,每個(gè)電感的飽和電流大于8安。所述控制模塊30通過spi(serialperipheralinterface,串行外設(shè)接口)總線32與所述電壓采集模塊20及所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50相連。所述控制模塊30包括mcu(microcontrolunit,微控制單元)。
請(qǐng)一并參閱圖2至圖5,圖2至圖5為本發(fā)明的實(shí)施例提供的電池均衡方法的流程圖。所述電池均衡方法應(yīng)用于所述電池均衡電路100。根據(jù)不同的需求,圖2至圖5所示的流程圖中的步驟的執(zhí)行順序可以改變,某些步驟可以拆分為幾個(gè)步驟,某些步驟可以省略。
步驟s1,所述電壓采集模塊20采集每個(gè)電池單體的電壓并將采集到的電壓輸出給所述控制模塊30。
步驟s2,所述控制模塊30根據(jù)接收到的電壓判斷是否有兩個(gè)電池單體需要進(jìn)行均衡。當(dāng)有兩個(gè)電池單體需要進(jìn)行均衡時(shí),執(zhí)行步驟s3;當(dāng)只有一個(gè)電池單體需要均衡時(shí),執(zhí)行步驟s21。
在本實(shí)施方式中,所述控制模塊30根據(jù)接收到的電壓判斷是否有電池單體高于其它電池單體的電壓大于所述預(yù)設(shè)電壓。當(dāng)有電池單體高于其它電池單體的電壓大于所述預(yù)設(shè)電壓時(shí),所述控制模塊30確認(rèn)高于其它電池單體的電壓大于所述預(yù)設(shè)電壓的單體電池需要被均衡。
步驟s3,所述控制模塊30判斷所述兩個(gè)電池單體是否相鄰。當(dāng)所述兩個(gè)電池單體相鄰時(shí),執(zhí)行步驟s4;當(dāng)所述兩個(gè)電池單體不相鄰時(shí),執(zhí)行步驟s17。
步驟s4,所述控制模塊30判斷所述兩個(gè)電池單體的電壓是否相等。當(dāng)所述兩個(gè)電池單體的電壓相等時(shí),執(zhí)行步驟s5;當(dāng)所述兩個(gè)電池單體的電壓不相等時(shí),執(zhí)行步驟s13;
步驟s5,所述控制模塊30控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送第一占空比的脈沖信號(hào)給與所述兩個(gè)電池單體相連的電子開關(guān)。
在本實(shí)施方式中,接收到脈沖信號(hào)的電子開關(guān)將交替的導(dǎo)通及截止,接收到的脈沖信號(hào)的占空比不同,電子開關(guān)維持導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)的時(shí)間不同。
當(dāng)所述第m個(gè)電子開關(guān)qm的第一端接收到所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送的脈沖信號(hào)且所述第m個(gè)電子開關(guān)qm處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),所述第m個(gè)電池單體bm通過所述第m個(gè)電子開關(guān)qm給所述第m-1個(gè)電感l(wèi)(m-1)及所述第m個(gè)電感l(wèi)m充電。當(dāng)所述第m個(gè)電子開關(guān)qm的第一端接收到所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送的脈沖信號(hào)且所述第m個(gè)電子開關(guān)qm處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí),所述第m-1個(gè)電感l(wèi)(m-1)的電流通過第m-1至第一個(gè)二極管d(m-1)-d1及第m-2至第一個(gè)電感l(wèi)(m-2)-l1給第m-1至第一個(gè)電池單體b(m-1)-b1充電,所述第m個(gè)電感l(wèi)m的電流通過第m+1至第n個(gè)二極管d(m+1)-dn及第m+1至第n-1個(gè)電感l(wèi)(m+1)-l(n-1)給第m+1至第n個(gè)電池單體b(m+1)-bn充電。由此可知,所述控制模塊30通過控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送相應(yīng)占空比的脈沖信號(hào)給與所述第m個(gè)電子開關(guān)qm,可以將所述第m個(gè)電池單體bm多余的電能釋放出來給其它電池單體充電,以減少所述第m個(gè)電池單體bm與其它電池單體的電壓差。
當(dāng)所述第一個(gè)電子開關(guān)q1的第一端接收到所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送的脈沖信號(hào)且所述第一個(gè)電子開關(guān)q1處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),所述第一個(gè)電池單體b1通過所述第一個(gè)電子開關(guān)q1給所述第一個(gè)電感l(wèi)1充電。當(dāng)所述第一個(gè)電子開關(guān)q1的第一端接收到所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送的脈沖信號(hào)且所述第一個(gè)電子開關(guān)q1處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí),所述第一個(gè)電感l(wèi)1的電流通過第二至第n個(gè)二極管d2-dn及第二至第n-1個(gè)電感l(wèi)2-l(n-1)給第二至第n個(gè)電池單體b2-bn充電。由此可知,所述控制模塊30通過控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送相應(yīng)占空比的脈沖信號(hào)給與所述第一個(gè)電子開關(guān)q1,可以將所述第一個(gè)電池單體b1多余的電能釋放出來給其它電池單體充電,以減少所述第一個(gè)電池單體b1與其它電池單體的電壓差。
當(dāng)所述第n個(gè)電子開關(guān)qn的第一端接收到所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送的脈沖信號(hào)且所述第n個(gè)電子開關(guān)qn處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),所述第n個(gè)電池單體bn通過所述第n個(gè)電子開關(guān)qn給所述第n-1個(gè)電感l(wèi)(n-1)充電。當(dāng)所述第n個(gè)電子開關(guān)qn的第一端接收到所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送的脈沖信號(hào)且所述第n個(gè)電子開關(guān)qn處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí),所述第n-1個(gè)電感l(wèi)(n-1)的電流通過第n-1至第一個(gè)二極管d(n-1)-d1及第n-2至第一個(gè)電感l(wèi)(n-2)-l1給第n-1至第一個(gè)電池單體b(n-1)-b1充電。由此可知,所述控制模塊30通過控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送相應(yīng)占空比的脈沖信號(hào)給與所述第n個(gè)電子開關(guān)qn,可以將所述第n個(gè)電池單體bn多余的電能釋放出來給其它電池單體充電,以減少所述第n個(gè)電池單體bn與其它電池單體的電壓差。
步驟s6,所述控制模塊30判斷所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差是否小于第一參考值。當(dāng)所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差小于所述第一參考值時(shí),執(zhí)行步驟s7;當(dāng)所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差不小于所述第一參考值時(shí),執(zhí)行步驟s5。
步驟s7,所述控制模塊30判斷所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差是否小于第二參考值。當(dāng)所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差小于所述第二參考值時(shí),執(zhí)行步驟s8;當(dāng)所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差不小于所述第二參考值時(shí),執(zhí)行步驟s16。
步驟s8,所述控制模塊30控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送第二占空比的脈沖信號(hào)給與所述兩個(gè)電池單體相連的電子開關(guān)。
步驟s9,所述控制模塊30判斷所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差是否小于第三參考值。當(dāng)所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差小于所述第三參考值時(shí),執(zhí)行步驟s10;當(dāng)所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差不小于所述第三參考值時(shí),執(zhí)行步驟s11。
步驟s10,所述控制模塊30控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50停止發(fā)送脈沖信號(hào)給與所述兩個(gè)電池單體相連的電子開關(guān)。此時(shí),所述兩個(gè)電池單體不再對(duì)其它電池單體放電,所述n個(gè)電池單體b1-bn達(dá)到均衡。
步驟s11,所述控制模塊30判斷其中一個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差是否大于所述第三參考值。當(dāng)其中一個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差大于所述第三參考值時(shí),執(zhí)行步驟s12;當(dāng)所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差均大于所述第三參考值時(shí),執(zhí)行步驟s8。
步驟s12,所述控制模塊30對(duì)與其它電池單體的電壓差大于所述第三參考值的電池單體進(jìn)行單個(gè)電池均衡控制,并執(zhí)行步驟s9。
步驟s13,所述控制模塊30判斷所述兩個(gè)電池單體的電壓差是否大于第四參考值。當(dāng)所述兩個(gè)電池單體的電壓差大于所述第四參考值時(shí),執(zhí)行步驟s14;當(dāng)所述兩個(gè)電池單體的電壓差不大于所述第四參考值時(shí),執(zhí)行步驟s16。
步驟s14,所述控制模塊30對(duì)所述兩個(gè)電池單體中電壓較高的電池單體進(jìn)行單個(gè)電池均衡控制。
步驟s15,所述控制模塊30判斷所述兩個(gè)電池單體的電壓差是否小于所述第一參考值。當(dāng)所述兩個(gè)電池單體的電壓差小于所述第一參考值時(shí),執(zhí)行步驟s7;當(dāng)所述兩個(gè)電池單體的電壓差不小于所述第一參考值時(shí),執(zhí)行步驟s14。
步驟s16,所述控制模塊30控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送第三占空比的脈沖信號(hào)給與所述兩個(gè)電池單體相連的電子開關(guān),并執(zhí)行步驟s7。
步驟s17,所述控制模塊30判斷所述兩個(gè)電池單體的電壓差是否小于所述第四參考值。當(dāng)所述兩個(gè)電池單體的電壓差小于所述第四參考值時(shí),執(zhí)行步驟s18;當(dāng)所述兩個(gè)電池單體的電壓差不小于所述第四參考值時(shí),執(zhí)行步驟s20。
步驟s18,所述控制模塊30對(duì)所述兩個(gè)電池單體中電壓較高的電池單體進(jìn)行單個(gè)電池均衡控制。
步驟s19,所述控制模塊30判斷所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差是否小于所述第一參考值。當(dāng)所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差小于所述第一參考值時(shí),執(zhí)行步驟s7;當(dāng)所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差不小于所述第一參考值時(shí),執(zhí)行步驟s18。
步驟s20,所述控制模塊30判斷所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差是否小于所述第四參考值;當(dāng)所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差小于所述第四參考值時(shí),執(zhí)行步驟s5;當(dāng)所述兩個(gè)電池單體與其它電池單體的電壓差不小于所述第四參考值時(shí),執(zhí)行步驟s16。
步驟s21,所述控制模塊30對(duì)所述電池單體進(jìn)行單個(gè)電池均衡控制。
請(qǐng)一并參閱圖6至圖8,圖6至圖8為本發(fā)明的實(shí)施例提供的“進(jìn)行單個(gè)電池均衡控制”的方法的流程圖。根據(jù)不同的需求,圖6至圖8所示的流程圖中的步驟的執(zhí)行順序可以改變,某些步驟可以拆分為幾個(gè)步驟,某些步驟可以省略。
步驟s31,所述控制模塊30判斷所述電池單體與其它電池單體的電壓差是否小于所述第四參考值。當(dāng)所述電池單體與其它電池單體的電壓差小于所述第四參考值時(shí),執(zhí)行步驟s32;當(dāng)所述電池單體與其它電池單體的電壓差不小于所述第四參考值時(shí),執(zhí)行步驟s40。
步驟s32,所述控制模塊30判斷所述電池單體是否是所述第一個(gè)電池單體b1或所述第n個(gè)電池單體bn。當(dāng)所述電池單體是所述第一個(gè)電池單體b1或所述第n個(gè)電池單體bn時(shí),執(zhí)行步驟s33;當(dāng)所述電池單體不是所述第一個(gè)電池單體b1或所述第n個(gè)電池單體bn時(shí),執(zhí)行步驟s38。
在本實(shí)施方式中,由于所述第一個(gè)電池單體b1及所述第n個(gè)電池單體bn只與一個(gè)電感相連,其它的電池單體均與兩個(gè)電感相連,因此,均衡時(shí),為了防止與所述第一個(gè)電池單體b1及所述第n個(gè)電池單體bn相連的電感飽和,應(yīng)該適當(dāng)?shù)販p小所述第一個(gè)電子開關(guān)q1及所述第n個(gè)電子開關(guān)qn的導(dǎo)通時(shí)間或增加所述第一個(gè)電感l(wèi)1及所述第n-1個(gè)電感l(wèi)(n-1)的電感值。
步驟s33,所述控制模塊30控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送所述第一占空比的脈沖信號(hào)給與所述電池單體相連的電子開關(guān)。
步驟s34,所述控制模塊30判斷所述電池單體與其它電池單體的電壓差是否小于所述第二參考值。當(dāng)所述電池單體與其它電池單體的電壓差小于所述第二參考值時(shí),執(zhí)行步驟s35;當(dāng)所述電池單體與其它電池單體的電壓差不小于所述第二參考值時(shí),執(zhí)行步驟s33。
步驟s35,所述控制模塊30控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送所述第二占空比的脈沖信號(hào)給與所述電池單體相連的電子開關(guān)。
步驟s36,所述控制模塊30判斷所述電池單體與其它電池單體的電壓差是否小于所述第三參考值。當(dāng)所述電池單體與其它電池單體的電壓差小于所述第三參考值時(shí),執(zhí)行步驟s37;當(dāng)所述電池單體與其它電池單體的電壓差不小于所述第三參考值時(shí),執(zhí)行步驟s35。
步驟s37,所述控制模塊30控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50停止發(fā)送脈沖信號(hào)給與所述電池單體相連的電子開關(guān)。此時(shí),所述電池單體停止對(duì)其它電池單體放電,所述n個(gè)電池單體b1-bn達(dá)到均衡。
步驟s38,所述控制模塊30控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送所述第二占空比的脈沖信號(hào)給與所述電池單體相連的電子開關(guān)。
步驟s39,所述控制模塊30判斷所述電池單體與其它電池單體的電壓差是否小于所述第一參考值。當(dāng)所述電池單體與其它電池單體的電壓差小于所述第一參考值時(shí),執(zhí)行步驟s34;當(dāng)所述電池單體與其它電池單體的電壓差不小于所述第一參考值時(shí),執(zhí)行步驟s38。
步驟s40,所述控制模塊30控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送所述第一占空比的脈沖信號(hào)給與所述電池單體相連的電子開關(guān)。
步驟s41,所述控制模塊30判斷所述電池單體與其它電池單體的電壓差是否小于所述第一參考值。當(dāng)所述電池單體與其它電池單體的電壓差小于所述第一參考值時(shí),執(zhí)行步驟s34;當(dāng)所述電池單體與其它電池單體的電壓差不小于所述第一參考值時(shí),執(zhí)行步驟s40。
在本實(shí)施方式中,所述第一占空比為20%,所述第二占空比為30%,所述第二占空比為25%;均衡時(shí)的占空比應(yīng)保證與被均衡的電池單體相連的電感處于斷續(xù)模式,以達(dá)到電感磁復(fù)位,從而減小開關(guān)損耗。所述第一參考值為50毫伏,所述第二參考值為25毫伏,所述第三參考值為15毫伏,所述第四參考值為100毫伏。在其它實(shí)施方式中,所述第一占空比、所述第二占空比、所述第二占空比、所述第一參考值、所述第二參考值、所述第三參考值及所述第四參考值的具體數(shù)值及大小均可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
可以理解,當(dāng)所述電池組10中有多個(gè)電池單體需要進(jìn)行均衡時(shí),將多個(gè)需要均衡的電池單體成分多組兩個(gè)電池單體及一個(gè)電池單體,并采用所述電池均衡方法對(duì)多組兩個(gè)電池單體及一個(gè)電池單體進(jìn)行均衡。
本發(fā)明通過所述電壓采集模塊20采集每個(gè)電池單體的電壓并將采集到的電壓輸出給所述控制模塊30;并通過所述控制模塊30根據(jù)接收到的電壓判斷是否有電池單體需要均衡、需要均衡的是兩個(gè)電池單體還是一個(gè)電池單體以及需要均衡的兩個(gè)電池單體是否相鄰;還通過所述控制模塊30控制所述隔離驅(qū)動(dòng)模塊50發(fā)送相應(yīng)的脈沖信號(hào)給所述均衡模塊60,以控制所述均衡模塊60采取相應(yīng)的方式對(duì)兩個(gè)相鄰的電池單體、兩個(gè)不相鄰的電池單體及一個(gè)電池單體進(jìn)行均衡,從而使本發(fā)明提供的電池均衡電路100結(jié)構(gòu)簡單且均衡效率高,進(jìn)而延長了所述電池組10的使用壽命。
本發(fā)明并不僅僅限于說明書和實(shí)施例中所描述,因此對(duì)于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的優(yōu)點(diǎn)和修改,故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。