一种锂电池保护板均衡电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种锂电池保护板均衡电路，可直接应用于BMS控制电路上，BMS控制电路中包含MCU芯片，该锂电池保护板均衡电路采用光耦隔离输出的方式，当电池包内部各锂单体电压压差较大时，通过MCU芯片发送信号驱动三极管，通过三极管的通断来实现锂电池包内部锂电池单体电压的均衡。具体流程为：MCU芯片实时监测电池包内的锂电池单体电压，若检测锂电池单体间的电压压差较大时，则锂电池保护板均衡电路开启，直至锂电池单体间电压趋于平衡时，MCU芯片发送关闭均衡电路信号，完成锂电池单体间电压平衡过程。体间电压平衡过程。体间电压平衡过程。

An equalizing circuit for lithium battery protection board

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池保护板均衡电路


[0001]本技术涉及电池均衡保护
，尤其涉及一种锂电池保护板均衡电路。

技术介绍

[0002]一般情况下，由于单个的电池的标称电压和容量都很小，电动汽车的锂电池包通过串并联的方式提供较高的电压和较大的功率输出。由于电池间的差异性，电池包充放电时单体间的电压会不一致，汽车配备这样的锂电池包会在实际使用过程中远远达不到理想的续航里程。目前普通锂电池管理芯片都会有推荐的电压均衡设计电路。然而对于BMS电动汽车电池管理系统，由于是数字芯片输出的方式，输出电压比较低，输出电压无法直接驱动均衡电路。因此现有的均衡电路无法在BMS控制电路中直接使用。

技术实现思路

[0003]本技术解决的主要技术问题是，提供一种能在BMS控制电路中直接使用的电压均衡电路，本技术提供的技术方案是，提供了一种在BMS控制电路中使用的锂电池电压均衡电路的设计方法，采用这种均衡电路，能够实现对采用BMS技术的电池包进行单体电压均衡。
[0004]为了实现上述目的，本技术提供了一种锂电池保护板均衡电路，所述锂电池保护板均衡电路可直接应用于BMS控制电路中，包括：发光器U5A、受光器U5B、三极管Q5、电阻R86、电阻R79、电阻R88、二极管D19和二极管D20；
[0005]电阻R86的一端与发光器U5A的输入端连接，发光器U5A的输出端与地线连接；
[0006]受光器U5B的输入端与电阻R79的一端连接，电阻R79的另一端分别与二极管D19和二极管D20的负极连接；受光器U5B的输出端与三极管Q5的B极连接，三极管Q5的C极与电阻R88的一端连接，电阻R88的另一端与二极管D19和二极管D20的负极连接，三极管Q5的E极与二极管D19的正极连接，二极管D19的正极与锂电池单体的正极V1连接，二极管D20的正极与锂电池单体的负极V0连接。
[0007]优选地，所述锂电池保护板均衡电路还包括：电阻R95，电阻R95的一端与三极管Q5的B极连接，电阻R95的另一端与地线连接。
[0008]优选地，所述锂电池保护板均衡电路还包括：电容C41，电容C41的一端与三极管Q5的B极连接，电容C41的另一端与地线连接。
[0009]优选地，所述二极管D20、电阻R88、三极管Q5、二极管D19形成放电回路。
[0010]优选地，串联锂电池中每个电池单体均连接所述的锂电池保护板均衡电路。
[0011]优选地，所述发光器U5A与所述受光器U5B封装在一个管壳内，构成光电耦合器，当所述发光器U5A的输入端为高电平时，所述发光器U5A发出光线，所述受光器U5B接收光线产生光电流，使所述三极管Q5导通。
[0012]优选地，所述三极管Q5为驱动三极管。
[0013]本技术提供的技术方案所带来的有益效果是：
[0014]本技术提供了一种锂电池保护板均衡电路，可直接应用于BMS控制电路上，此锂电池保护板均衡电路与以往的常规平衡电路相比，最大的不同点是采用光耦隔离输出的方式控制三极管通断来实现锂电池单体间的电压均衡，即当各锂电池单体间电压压差较大时，由BMS控制电路驱动锂电池保护板均衡电路。这是传统的锂电池电源管理芯片所使用的电压均衡电路无法比拟的。
附图说明
[0015]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：
[0016]图1是本技术一种锂电池保护板均衡电路的结构示意图。
[0017]图2是本技术一种锂电池保护板均衡电路的工作流程图。
具体实施方式
[0018]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。
[0019]如图1所示，本实施例提供了一种锂电池保护板均衡电路，包括：发光器U5A、受光器U5B、三极管Q5、电阻R86、电阻R79、电阻R95、电阻R88、电容C41、二极管D19和二极管D20；
[0020]电阻R86的一端与发光器U5A的输入端连接，发光器U5A的输出端与地线连接；
[0021]受光器U5B的输入端与电阻R79的一端连接，电阻R79的另一端分别与二极管D19和二极管D20的负极连接；受光器U5B的输出端与三极管Q5的B极连接，三极管Q5的B极还与电阻R95、电容C41的一端连接，电阻R95、电容C41的另一端与地线连接，三极管Q5的C极与电阻R88的一端连接，电阻R88的另一端与二极管D19和二极管D20的负极连接，三极管Q5的E极与二极管D19的正极连接，二极管D19的正极与锂电池单体的正极V1连接，二极管D20的正极与锂电池单体的负极V0连接。
[0022]本实施例中，所述二极管D20、电阻R88、三极管Q5、二极管D19形成放电回路。
[0023]本实施例中，串联锂电池中每个电池单体均连接所述的锂电池保护板均衡电路。
[0024]本实施例中，所述发光器U5A与所述受光器U5B封装在一个管壳内，构成光电耦合器，当所述发光器U5A的输入端为高电平时，所述发光器U5A发出光线，所述受光器U5B接收光线产生光电流，使所述三极管Q5导通。
[0025]本实施例中，所述三极管Q5为驱动三极管。
[0026]本技术提供的一种锂电池保护板均衡电路，可以直接在BMS控制电路上使用，目的是为了解决串联电池包中单体电池电压均衡的问题，整个过程是：BMS控制电路中的MCU芯片实时监测串联电池中每个锂电池单体电压压差，若检测某个或者某几个锂电池单体电压压差达到均衡开启电压时，均衡电路开启，直到锂电池各单体电压压差在均衡开启电压以内，MCU芯片才会关闭电压均衡电路，完成电压平衡这一过程。整个过程中的监测和控制都是在BMS电动汽车电池管理系统完成的。
[0027]如图2所示，对于单个电池单体进行电压均衡的具体工作过程是：
[0028]BMS控制电路通过信号采样端口实时监测锂电池单体V0和V1两端的电压，当V1和V0的差值大于均衡开启电压时，BMS控制电路中的MCU芯片输出高电平SEQ1，发光器U5A产生电流，发出光线，同时受光器U5B接收光线也产生光电流，Q5三极管导通，电池单体形成回路
通过R88和Q5放电，当监测到锂电池单体两端的电压降到均衡开启电压以内时，SEQ1变为低电平，Q5关闭，锂电池单体的均衡回路被切断，锂电池保护板均衡电路关闭，整个平衡功能完成。
[0029]本实施例提供的一种锂电池保护板均衡电路与以往的常规平衡电路相比，最大的不同点是采用光耦隔离输出的方式，采用这种方式的特点是隔离驱动三极管通断，因此可以实现锂电池包各锂电池单体间的均衡，即当各锂电池单体间的电压压差较大时，由BMS控制电路驱动锂电池保护板均衡电路。这是传统的锂电池电源管理芯片所使用的电压均衡电路无法比拟的。
[0030]为了进行每个锂电池单体的监测，一般情况下串联的每个锂电池单体都要有一个电压均衡电路。为了实现将锂电池单体间的压差控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池保护板均衡电路，其特征在于，包括：发光器U5A、受光器U5B、三极管Q5、电阻R86、电阻R79、电阻R88、二极管D19和二极管D20；电阻R86的一端与发光器U5A的输入端连接，发光器U5A的输出端与地线连接；受光器U5B的输入端与电阻R79的一端连接，电阻R79的另一端分别与二极管D19和二极管D20的负极连接；受光器U5B的输出端与三极管Q5的B极连接，三极管Q5的C极与电阻R88的一端连接，电阻R88的另一端与二极管D19和二极管D20的负极连接，三极管Q5的E极与二极管D19的正极连接，二极管D19的正极与锂电池单体的正极V1连接，二极管D20的正极与锂电池单体的负极V0连接。2.如权利要求1所述的锂电池保护板均衡电路，其特征在于，所述锂电池保护板均衡电路还包括：电阻R95，电阻R95的一端与三极管Q5的B极连接，电阻R95的另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李南洲，王海威，范建红，丁军军，
申请(专利权)人：戴美克动力系统技术武汉有限公司，
类型：新型
国别省市：