本發(fā)明涉及電氣領(lǐng)域,尤其涉及一種電池的主動(dòng)均衡電路。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)(bms)通常包括電池組、電壓監(jiān)測(cè)、電流監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)等基本功能,用于確保電池組的安全和性能。電池組通常由多個(gè)單節(jié)電池組成,用于提供所需的電壓和容量。通過(guò)電壓傳感器或電壓檢測(cè)芯片實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組中每個(gè)單節(jié)電池的電壓。
2、檢測(cè)到電壓異常(如過(guò)充、過(guò)放)時(shí),均衡電路通過(guò)電阻放電將高電壓電池的能量消耗掉,以實(shí)現(xiàn)電池組中各電池電壓的平衡。以熱量形式釋放電量。會(huì)加劇電池單體之間的差異,使得電池組中各個(gè)單節(jié)電池的性能參差不齊,進(jìn)而導(dǎo)致電壓不均衡的現(xiàn)象頻發(fā),影響了電池組的穩(wěn)定性。需要一種新的技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的在于解決當(dāng)前均衡電路使得電池組中各個(gè)單節(jié)電池的性能參差不齊,進(jìn)而導(dǎo)致電壓不均衡的現(xiàn)象頻發(fā),影響了電池組的穩(wěn)定性的技術(shù)問(wèn)題。
2、本發(fā)明提供了一種電池的主動(dòng)均衡電路,所述電池的主動(dòng)均衡電路包括:
3、電池組,包括多個(gè)串聯(lián)的單節(jié)電池;
4、電壓差檢測(cè)模塊,所述電壓差檢測(cè)模塊與每個(gè)所述單節(jié)電池連接,用于實(shí)時(shí)檢測(cè)電池組中每個(gè)單節(jié)電池之間的電壓差,并用于根據(jù)所述電壓差,在所述電池組中檢測(cè)出電壓異常的目標(biāo)電池;
5、均衡模塊,所述均衡模塊與所述電壓差檢測(cè)單元通信連接,并且,所述均衡模塊與每個(gè)所述單節(jié)電池連接,用于對(duì)所述目標(biāo)電池執(zhí)行均衡操作。
6、可選的,在本發(fā)明第一方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述均衡模塊包括:
7、均衡muc芯片,所述均衡muc芯片與所述電壓差檢測(cè)模塊通信連接,用于響應(yīng)所述電壓差檢測(cè)模塊檢測(cè)的目標(biāo)電池,輸出均衡指令;
8、電壓控制單元,所述電壓控制單元與所述均衡muc芯片連接,用于響應(yīng)所述均衡指令,選擇均衡電壓值;
9、dc單元,所述dc單元與所述電壓控制單元連接,并且,所述dc單元與每個(gè)所述單節(jié)電池連接,用于響應(yīng)所述均衡電壓值,輸出均衡電壓。
10、可選的,在本發(fā)明第一方面的第二種實(shí)現(xiàn)方式中,所述電壓控制單元為pwm單元。
11、可選的,在本發(fā)明第一方面的第三種實(shí)現(xiàn)方式中,所述均衡模塊還包括:
12、正負(fù)切換開(kāi)關(guān),所述正負(fù)切換開(kāi)關(guān)與所述電壓控制單元連接,并且,所述正負(fù)切換開(kāi)關(guān)與每個(gè)所述單節(jié)電池連接,用于以實(shí)現(xiàn)正負(fù)級(jí)的切換換。
13、可選的,在本發(fā)明第一方面的第四種實(shí)現(xiàn)方式中,還包括:
14、芯片供電模塊,所述芯片供電模塊與所述dc單元通信連接,并且,所述芯片供電模塊與所述均衡muc芯片通信連接,用于通過(guò)所述dc單元對(duì)所述均衡muc芯片實(shí)現(xiàn)單獨(dú)供電。
15、可選的,在本發(fā)明第一方面的第五種實(shí)現(xiàn)方式中,還包括:
16、數(shù)據(jù)處理模塊,所述數(shù)據(jù)處理模塊與所述均衡muc芯片通信連接,所述數(shù)據(jù)處理模塊存儲(chǔ)有每個(gè)所述單節(jié)電池的動(dòng)態(tài)信息和每個(gè)所述單節(jié)電池的靜態(tài)信息,用于更新所述目標(biāo)電池關(guān)聯(lián)的動(dòng)態(tài)信息,并且用于根據(jù)所述動(dòng)態(tài)信息和所述靜態(tài)信息,預(yù)測(cè)所述目標(biāo)電池的當(dāng)前性能狀態(tài)。
17、可選的,在本發(fā)明第一方面的第六種實(shí)現(xiàn)方式中,所述數(shù)據(jù)處理模塊包括:
18、存儲(chǔ)單元,用于存儲(chǔ)所述動(dòng)態(tài)信息和所述靜態(tài)信息,所述動(dòng)態(tài)信息包括主動(dòng)均衡次數(shù)和主動(dòng)均衡時(shí)間間隔信息,所述靜態(tài)信息包括電池類型信息、電芯類型信息、額定容量信息、額定電壓信息、設(shè)計(jì)壽命信息、生產(chǎn)日期信息、使用條件信息、健康狀態(tài)指標(biāo)信息;
19、更新單元,所述更新單元與所述存儲(chǔ)單元通信連接,并且,所述更新單元與所述均衡muc芯片通信連接用于更新所述目標(biāo)電池關(guān)聯(lián)的動(dòng)態(tài)信息,并用于輸出預(yù)測(cè)指令;
20、預(yù)測(cè)單元,所述預(yù)測(cè)單元與所述存儲(chǔ)單元通信連接,并且,所述預(yù)測(cè)單元與所述更新單元通信連接,用于檢測(cè)到所述更新單元輸出的預(yù)測(cè)指令時(shí),根據(jù)所述動(dòng)態(tài)信息和所述靜態(tài)信息,預(yù)測(cè)所述目標(biāo)電池的當(dāng)前性能狀態(tài)。
21、可選的,在本發(fā)明第一方面的第七種實(shí)現(xiàn)方式中,所述數(shù)據(jù)處理模塊包括:
22、提示單元,所述提示單元與所述預(yù)測(cè)單元通信連接,用于根據(jù)所述當(dāng)前性能狀態(tài)輸出提示信息。
23、可選的,在本發(fā)明第一方面的第八種實(shí)現(xiàn)方式中,所述電壓差檢測(cè)模塊包括:
24、afe控制芯片,所述afe控制芯片與每個(gè)所述單節(jié)電池連接,以用于實(shí)時(shí)檢測(cè)電池組中每個(gè)單節(jié)電池之間的電壓差;
25、mcu控制芯片,所述mcu控制芯片與所述afe控制芯片通信連接,并且,所述mcu控制芯片與所述均衡模塊通信連接,用于根據(jù)所述電壓差,在所述電池組中檢測(cè)出電壓異常的目標(biāo)電池,并用于通知所述均衡模塊對(duì)所述目標(biāo)電池執(zhí)行所述均衡操作。
26、可選的,在本發(fā)明第一方面的第九種實(shí)現(xiàn)方式中,還包括:
27、隔離通訊模塊,所述隔離通訊模塊與所述電壓差檢測(cè)模塊通信連接,并且,所述隔離通訊模塊與所述均衡模塊通信連接,用于實(shí)現(xiàn)所述電壓差檢測(cè)模塊與所述均衡模塊的隔離通訊。
28、在本發(fā)明實(shí)施例中,電池的主動(dòng)均衡電路包括:電池組,包括多個(gè)串聯(lián)的單節(jié)電池;電壓差檢測(cè)模塊,所述電壓差檢測(cè)模塊與每個(gè)所述單節(jié)電池連接,用于實(shí)時(shí)檢測(cè)電池組中每個(gè)單節(jié)電池之間的電壓差,并用于根據(jù)所述電壓差,在所述電池組中檢測(cè)出電壓異常的目標(biāo)電池;均衡模塊,所述均衡模塊與所述電壓差檢測(cè)單元通信連接,并且,所述均衡模塊與每個(gè)所述單節(jié)電池連接,用于對(duì)所述目標(biāo)電池執(zhí)行均衡操作。電池的主動(dòng)均衡電路通過(guò)電壓差檢測(cè)模塊和均衡模塊,實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)均衡機(jī)制,通過(guò)電壓差檢測(cè)、目標(biāo)電池識(shí)別,可實(shí)現(xiàn)高效的均衡操作,并減少了電池組中各個(gè)電池之間的差異,有效解決了單個(gè)電池壽命損耗過(guò)大導(dǎo)致的電壓不均衡的問(wèn)題,提高了電池組的整體性能和穩(wěn)定性。
1.一種電池的主動(dòng)均衡電路,其特征在于,所述電池的主動(dòng)均衡電路包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池的主動(dòng)均衡電路,其特征在于,所述均衡模塊包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池的主動(dòng)均衡電路,其特征在于,所述電壓控制單元為pwm單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池的主動(dòng)均衡電路,其特征在于,所述均衡模塊還包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池的主動(dòng)均衡電路,其特征在于,還包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池的主動(dòng)均衡電路,其特征在于,還包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池的主動(dòng)均衡電路,其特征在于,所述數(shù)據(jù)處理模塊包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池的主動(dòng)均衡電路,其特征在于,所述數(shù)據(jù)處理模塊包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池的主動(dòng)均衡電路,其特征在于,所述電壓差檢測(cè)模塊包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池的主動(dòng)均衡電路,其特征在于,還包括: