电池均衡控制电路和储能装置制造方法及图纸

本申请涉及一种电池均衡控制电路和储能装置，包括：监控电路，与电池中的各个电芯分别连接，采集并输出电池的状态参数；控制电路，与监控电路连接，在电池的状态参数达到预设均衡开启条件时输出均衡开启信号；均衡电路，均衡电路的数量与电池中电芯的数量对应，每一均衡电路对应连接一电芯，各均衡电路分别连接监控电路；监控电路在接收到均衡开启信号时，控制对应的均衡电路开启。从而能够实现对电池电芯的有效均衡，提高电池的工作性能，延长电池的使用寿命。使用寿命。使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
电池均衡控制电路和储能装置


[0001]本申请涉及电池管理
，特别是涉及一种电池均衡控制电路和储能装置。

技术介绍

[0002]随着碳达峰和碳中和的政策驱动，市场对能源类的产品需求旺盛，磷酸铁锂电池因其具备高温性能好、循环寿命长、安全性高等优点，得到了广泛的应用。
[0003]磷酸铁锂电池通常由多个电池模组串联组成，每个电池模组内又包含多个电芯。电池因生产制造、原材料差异等原因，同一批次生产的电芯也会存在不一致的问题。随着使用的加深，不断的充放电也会导致电芯的电压差距越来越大，从而影响到整组电池的充放电性能，对电池整体容量和电池的使用寿命产生了很大的影响。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够应对电池电芯一致性问题的电池均衡控制电路和储能装置。
[0005]一种电池均衡控制电路，包括：
[0006]监控电路，所述监控电路还与电池中的各个电芯分别连接，采集并输出所述电池的状态参数；
[0007]控制电路，与所述监控电路连接，在所述电池的状态参数达到预设均衡开启条件时输出均衡开启信号；
[0008]均衡电路，所述均衡电路的数量与电池中电芯的数量对应，每一所述均衡电路对应连接一所述电芯，各所述均衡电路分别连接所述监控电路；
[0009]所述监控电路在接收到所述均衡开启信号时，控制对应的均衡电路开启。
[0010]在其中一个实施例中，还包括充电开关，所述充电开关串接于所述电池的负极端或所述电池的正极端。
[0011]在其中一个实施例中，还包括放电开关，所述放电开关串接于所述电池的负极端或所述电池的正极端。
[0012]在其中一个实施例中，还包括第一或门逻辑电路和第二或门逻辑电路，所述第一或门逻辑电路的第一输入端和所述第二或门逻辑电路的第一输入端分别与所述控制电路连接，所述第一或门逻辑电路的第二输入端和所述第二或门逻辑电路的第二输入端分别与所述监控电路连接，所述第一或门逻辑电路的输出端与所述充电开关的受控端连接，所述第二或门逻辑电路的输出端与所述放电开关的受控端连接。
[0013]在其中一个实施例中，所述监控电路包括AFE芯片和采样电路，所述采样电路串接于所述电池的负极端或所述电池的正极端，所述采样电路还与所述AFE芯片连接，所述AFE芯片与电池中的各个电芯分别连接；所述AFE芯片还与所述控制电路连接。
[0014]在其中一个实施例中，所述采样电路包括采样电阻，所述采样电阻的串接于所述电池的负极端或所述电池的正极端；所述采样电阻的两端分别连接所述AFE芯片。
[0015]在其中一个实施例中，所述均衡电路包括均衡开关和均衡电阻，所述均衡开关的一端连接所述电芯的第一端，所述均衡开关的第二端通过所述均衡电阻连接所述电芯的另一端；所述均衡开关的受控端为所述均衡电路的受控端。
[0016]在其中一个实施例中，还包括电源管理电路，所述电源管理电路的输入端与所述电池的正极端连接，所述电源管理电路的输出端与所述控制电路连接。
[0017]在其中一个实施例中，所述电源管理电路包括DC
‑
DC转换电路和LDO电路，所述DC
‑
DC转换电路的输入端为所述电源管理电路的输入端，所述DC
‑
DC转换电路的输出端与所述LDO电路的输入端连接，所述LDO电路的输出端为所述电源管理电路的输出端。
[0018]一种储能装置，包括电池及如上述的电池均衡控制电路。
[0019]上述电池均衡控制电路，通过设置监控电路，能够实现对电池的状态参数的实时采集；从而控制电路能够结合实时的电池的状态参数进行分析，在判断需要对电芯进行均衡时，通过监控电路控制电芯的对应均衡电路工作。从而实现对电池电芯的有效均衡，解决了电池电芯一致性问题，提高了电池的工作性能，延长电池的使用寿命，保护电池的充放电安全。
附图说明
[0020]图1为一实施例中电池均衡控制电路的结构框图；
[0021]图2为另一实施例中电池均衡控制电路的结构框图；
[0022]图3为一实施例中均衡电路的结构原理图。
具体实施方式
[0023]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0024]在一个实施例中，提供了一种电池均衡控制电路，电池可以是磷酸铁锂电池或其他电池，如图1所示，电池均衡控制电路包括监控电路10、控制电路20和均衡电路30。监控电路10与电池BAT中的各个电芯分别连接，电芯的数量最少为一个，图1中以电芯为n个示意，电芯包括电芯C1、电芯C2、
…
、电芯Cn。具体的，监控电路10与各个电芯的两端分别连接，监控电路10还可以与电池BAT的正极端B+或负极端B
‑
连接(图1仅示意监控电路10与电池BAT负极端B
‑
连接)；监控电路10还与控制电路20、各均衡电路30的受控端连接，均衡电路30的数量与电芯的数量对应，每一个均衡电路30对应连接一个电芯的两端。均衡电路30可以为被动均衡电路也可以为主动均衡电路，可以根据实际需要进行设定。
[0025]监控电路10用于采集并输出电池的状态参数，控制电路20在电池的状态参数达到预设均衡开启条件时输出均衡开启信号；监控电路10还用于为均衡电路30提供驱动，即在接收到均衡开启信号时，控制对应的均衡电路30开启。
[0026]具体的，电池的状态参数的具体类型并不是唯一的，只要是能够实现对各个电芯的实时状态进行分析的信息均可。例如，状态参数包括各电芯电压信息、电池电流信息、电池电压信息、电池健康状态信息等。监控电路10可以实时采集电池的状态参数，也可以间隔一定的时间段进行采集，可以根据实际需要进行具体设定。
[0027]控制电路20在接收到电池的状态参数后，会结合状态参数进行分析，判断是否有电芯达到预设均衡开启条件。预设均衡开启条件可以结合电池的状态参数进行不同设置。例如，当状态参数为各电芯电压信息和电池电流信息时，在充电过程中，电芯电压最大值与电芯电压最小值之间的差值大于第一预设电压值，认为满足预设均衡开启条件；不在充电过程，控制电路20根据充电过程采集到的各电芯电压和电池电流计算的最大容量与最小容量之间差值大于第一预设容量值时，认为满足预设均衡开启条件。
[0028]控制电路20确定有电芯达到预设均衡开启条件时，会发出均衡开启信号至监控电路10，均衡开启信号中包括的具体信息也可是结合实际情况进行设定。例如，均衡信号中包括电芯电压最大值对应的电芯信息，监控电路10根据该均衡开启信号开启电压最大的电芯对应的均衡电路30，从而释放该电芯的能量。
[0029]进一步地，在均衡电路30开启的过程中，监控电路10持续采集并输出电池的状态参数至控制电路20，控制电路20持续判断是否达到预设均衡结束条件，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池均衡控制电路，其特征在于，包括：监控电路，与电池中的各个电芯分别连接，采集并输出所述电池的状态参数；控制电路，与所述监控电路连接，在所述电池的状态参数达到预设均衡开启条件时输出均衡开启信号；均衡电路，所述均衡电路的数量与电池中电芯的数量对应，每一所述均衡电路对应连接一所述电芯，各所述均衡电路分别连接所述监控电路；所述监控电路在接收到所述均衡开启信号时，控制对应的均衡电路开启。2.根据权利要求1所述的电池均衡控制电路，其特征在于，还包括充电开关，所述充电开关串接于所述电池的负极端或所述电池的正极端。3.根据权利要求2所述的电池均衡控制电路，其特征在于，还包括放电开关，所述放电开关串接于所述电池的负极端或所述电池的正极端。4.根据权利要求3所述的电池均衡控制电路，其特征在于，还包括第一或门逻辑电路和第二或门逻辑电路，所述第一或门逻辑电路的第一输入端和所述第二或门逻辑电路的第一输入端分别与所述控制电路连接，所述第一或门逻辑电路的第二输入端和所述第二或门逻辑电路的第二输入端分别与所述监控电路连接，所述第一或门逻辑电路的输出端与所述充电开关的受控端连接，所述第二或门逻辑电路的输出端与所述放电开关的受控端连接。5.根据权利要求1所述的电池均衡控制电路，其特征在于，所述监控电路包括AFE芯片和采样电路，所述采样电路串接于所述电池的负极端或所述电池的正极端，所述采样电路还...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈安平，杨硕，王晓闽，刘伟，
申请(专利权)人：长沙优力电驱动系统有限公司，
类型：新型
国别省市：