一种电池均衡系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种电池均衡系统，包括负载模块、电池模组、采样模块、控制模块及均衡模块：负载模块用于为电池模组提供负载；电池模组包括电池单体；采样模块用于对各电池单体的电池信息进行采样收集，并传递至控制模块；控制模块包括MCU控制器，MCU控制器用于接收电池信息并进行处理生成控制信号；均衡模块包括恒流组件及DCDC变换器，DCDC变换器用于接收控制信号及电池模组的输入信号，并输出各电池单体所需的电压均衡信息和/或电流均衡信息；恒流组件包括稳压稳流电路，稳压稳流电路用于获取电压均衡信息和/或电流均衡信息，并生成稳压稳流输出信号。本实用新型专利技术通过设置各模块，稳定电池电压及电流，避免充电瞬间大电流损坏电池。池。池。

【技术实现步骤摘要】
一种电池均衡系统


[0001]本技术涉及电池管理
，特别涉及一种电池均衡系统。

技术介绍

[0002]目前市场上由于电池的制造工艺以及循环使用次数等因素，电池制造技术难以保持电池单体使用性能一致性，从而导致电池性能恶化，缩短电池的使用寿命，因为这个原因电池能量组的能量利用率大幅度降低，甚至会造成安全问题。使用铅酸电池主动均衡系统，模组能量的一致性提高，提高能量利用率，延长电池使用寿命。
[0003]现有的均衡系统大多通过控制器与电池之间采用直连方式进行电压实时监测，并使用均衡算法对电池进行均衡，均衡模块与负载之间隔离；采用直连的方式进行电池均衡，没有针对电流进行均衡设置，导致均衡时电流无法控制，容易损坏电池。

技术实现思路

[0004]基于此，本技术的目的是提供一种电池均衡系统，以至少解决上述相关技术中的不足。
[0005]本技术提出一种电池均衡系统，包括负载模块、电池模组、采样模块、控制模块以及均衡模块：
[0006]所述负载模块分别与所述电池模组和所述均衡模块电性连接、且所述负载模块用于为所述电池模组提供负载；
[0007]所述电池模组包括多个串联设置的电池单体；
[0008]所述采样模块用于对各所述电池单体的电池信息进行采样收集，并将所采样收集到的电池信息传递至所述控制模块；
[0009]所述控制模块包括MCU控制器，所述MCU控制器用于接收所述电池信息并对所述电池信息进行处理，以生成对应的控制信号；
[0010]所述均衡模块包括恒流组件以及DCDC变换器，所述DCDC变换器的一端连接分别所述电池单体，另一端连接所述恒流组件，所述DCDC变换器用于接收所述控制信号以及所述电池模组的输入信号，并根据所述控制信号以及所述输入信号输出各所述电池单体所需的电压均衡信息和/或电流均衡信息；
[0011]所述恒流组件包括稳压稳流电路，所述稳压稳流电路用于获取所述电压均衡信息和/或所述电流均衡信息，并根据所述电压均衡信息和/或所述电流均衡信息生成稳压稳流输出信号。
[0012]进一步的，所述控制模块还包括控制面板，所述控制面板包括单片机以及与所述单片机电性连接的单片机定时器，所述单片机的一端与所述恒流组件相连接，另一端分别连接各所述电池单体，所述单片机用于获取所述稳压稳流输出信号，并根据所述稳压稳流输出信号生成对应的充电指令，以使各所述电池单体根据所述充电指令进行均衡充电，所述单片机定时器用于定时控制各所述电池单体之间的充电以及控制所述单片机的功能转
换。
[0013]进一步的，所述电池均衡系统还包括监控模块，所述监控模块包括分设于各所述电池单体上的数据传感器，所述数据传感器用于在所述电池单体根据所述充电指令进行均衡充电时，实时获取所述电池单体的充电信息，所述充电信息至少包括内部电压、内部电流、内部温度。
[0014]进一步的，所述监控模块还包括与各所述数据传感器电性连接的监控设备，在所述监控设备的内部设有警报器，所述监控设备用于当所述内部电压、所述内部电流以及所述内部温度中任一充电信息出现异常时，发送对应的监控信号至所述MCU控制器，并控制所述警报器发送警报信息。
[0015]进一步的，在所述DCDC变换器与所述单片机之间设有多个控制开关，所述控制开关用于根据所述监控信号断开所述电池单体的充电操作。
[0016]进一步的，所述电池均衡系统还包括显示模块，所述显示模块用于显示所述电压均衡信息、所述电流均衡信息以及各所述电池单体的电池情况；
[0017]进一步的，所述负载模块包括多个并联设置的电阻，所述电阻用于为所述电池模组提供负载。
[0018]进一步的，所述电池均衡系统还包括电源模块，所述电源模块用于为各所述模块以及所述电池模组供电。
[0019]进一步的，所述电源模块为低压电源。
[0020]进一步的，所述电池单体为铅酸电池
[0021]与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过设置负载模块为电池模组提供稳定的负载；采样模块能够采集电池模组的电池信息，并传递至MCU控制器，以使MCU控制器生成对应的控制信号；MCU控制器不仅能够控制电池模组的均衡充电，能够对电池模组进行有效的监控；DCDC变换器能够有效的将输出电压转换成各电池单体所需要的电池电压，恒流组件能够进一步稳定电池电压及电流，避免充电瞬间大电流损坏电池从而降低电池使用寿命，提高电池利用率及寿命，减少损耗，实行动态主动均衡，并且电池单体使用性能一致性提高。
附图说明
[0022]图1为本技术实施例中电池均衡系统的结构框图；
[0023]图2为本技术实施例中负载模块的结构框图；
[0024]图3为本技术实施例中电池模组的结构框图；
[0025]图4为本技术实施例中控制模块的结构框图；
[0026]图5为本技术实施例中控制面板的结构框图；
[0027]图6为本技术实施例中均衡模块的结构框图；
[0028]图7为本技术实施例中监控模块的结构框图。
[0029]主要元件符号说明：
[0030][0031][0032]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
[0033]为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的若干实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容更加透彻全面。
[0034]需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0035]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0036]请参阅图1至图7，所示为本技术实施例中的电池均衡系统，包括负载模块100、电池模组200、采样模块300、控制模块400以及均衡模块500：
[0037]所述负载模块100分别与所述电池模组200和所述均衡模块500电性连接、且所述负载模块100用于为所述电池模组200提供负载；
[0038]所述电池模组200包括多个串联设置的电池单体210；
[0039]所述采样模块300用于对各所述电池单体210的电池信息进行采样收集，并将所采样收集到的电池信息传递至所述控制模块400；
[0040]可以理解的，在本申请中，电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池均衡系统，其特征在于，包括负载模块、电池模组、采样模块、控制模块以及均衡模块：所述负载模块分别与所述电池模组和所述均衡模块电性连接、且所述负载模块用于为所述电池模组提供负载；所述电池模组包括多个串联设置的电池单体；所述采样模块用于对各所述电池单体的电池信息进行采样收集，并将所采样收集到的电池信息传递至所述控制模块；所述控制模块包括MCU控制器，所述MCU控制器用于接收所述电池信息并对所述电池信息进行处理，以生成对应的控制信号；所述均衡模块包括恒流组件以及DCDC变换器，所述DCDC变换器的一端连接分别所述电池单体，另一端连接所述恒流组件，所述DCDC变换器用于接收所述控制信号以及所述电池模组的输入信号，并根据所述控制信号以及所述输入信号输出各所述电池单体所需的电压均衡信息和/或电流均衡信息；所述恒流组件包括稳压稳流电路，所述稳压稳流电路用于获取所述电压均衡信息和/或所述电流均衡信息，并根据所述电压均衡信息和/或所述电流均衡信息生成稳压稳流输出信号。2.根据权利要求1所述的电池均衡系统，其特征在于，所述控制模块还包括控制面板，所述控制面板包括单片机以及与所述单片机电性连接的单片机定时器，所述单片机的一端与所述恒流组件相连接，另一端分别连接各所述电池单体，所述单片机用于获取所述稳压稳流输出信号，并根据所述稳压稳流输出信号生成对应的充电指令，以使各所述电池单体根据所述充电指令进行均衡充电，所述单片机定时器用于定时控制各所述电池单体之间的充电以及控制所述单片机的功能转换。3.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗强，余亮，杨丽丽，郭滕太，刘建繁，王家成，
申请(专利权)人：江西科技师范大学，
类型：新型
国别省市：