【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，具体涉及一种电池均衡电路。
技术介绍
1、随着新能源技术的不断发展，电池作为一种清洁能源，其使用日益广泛。但在日常大量使用过程中，电池组中单体电池不可避免地出现容量和能量差异。如何提升电池组的能量利用率以及使用寿命成为一个重要问题。
2、传统的电池均衡方法采用实时均衡方式，检测电池组中最高单体电池与最低单体电池的电压差，当电压差超过一定值时开启均衡开关，并对电压差高的单体电池进行减流均衡操作。这种均衡方法比较简单，均衡效果精度差，均衡效率也比较低。无法快速地获取到电池组的整体信息，不能对不同的单体电池采取不同的均衡操作。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种电池均衡电路，有效提升电池均衡效率、均衡精度以及电池使用寿命。
2、本专利技术提供一种电池均衡电路，包括：分时控制模块(100)、电池电压采集模块(200)、电池均衡检测模块(300)和电池均衡动作模块(400)；
3、电池组与所述电池电压采集模块(200)、电池均衡检测模块(300)和电池均衡动作模块(400)依次串联，构成串联回路；所述分时控制模块(100)与所述电池电压采集模块(200)、电池均衡检测模块(300)、电池均衡动作模块(400)分别连接；
4、所述分时控制模块(100)用于给所述电池电压采集模块(200)、电池均衡检测模块(300)、电池均衡动作模块(400)分别分配第一窗口时间、第二窗口时间、第三窗口时间，以及分配用于
5、在所述第一窗口时间内，所述使能电池电压采集模块(200)获取所述电池组中所有单体电池的电压差；
6、在所述第二窗口时间内，所述使能电池均衡模块(300)根据所述所有单体电池的电压差确定所有单体电池所处的电压区间，并根据所述电压区间和所述单体电池的电压差生成每个单体电池的均衡信号；
7、在第三窗口时间内，所述电池均衡动作模块(400)根据所述均衡信号执行均衡操作。
8、在一种可能的实现方式中，所述电池电压采集模块(200)包括：采样单元(201)和减法器(202)；
9、所述采样单元用于(201)采样所述电池组中的每节单体电池的正极电压和负极电压；
10、所述减法器(202)用于根据所述正极电压和负极电压确定每节单体电池的电压差。
11、在一种可能的实现方式中，所述电池均衡检测模块(300)包括：均衡检测使能模块(301)、加法平均器(302)、电平位移模块(303)、过压比较器(304)、欠压比较器(305)和均衡检测输出模块(306)；
12、所述均衡检测使能模块(301)用于根据对所述电池电压采集模块(200)的电压控制所述加法平均器(302)、电平位移模块(303)、过压比较器(304)、欠压比较器(305)和均衡检测输出模块(306)开启或关闭；
13、所述加法平均器(302)用于对所有单体电池的电压差进行求和平均，得到平均电压差；
14、所述电平位移模块(303)用于根据预设正负偏移量对所述平均电压差进行叠加，得到正叠电压和负叠电压；
15、所述过压比较器(304)用于将每节单体电池的电压差与所述正叠电压比较，输出过压电平信号；
16、所述欠压比较器(305)用于将每节单体电池的电压差与所述负叠电压进行比较，输出欠压电平信号；
17、所述均衡检测输出模块(306)根据所述过压电平信号和所述欠压电平信号，确定所有单体电池所处的电压区间，并根据所述电压区间和所述单体电池的电压差生成每个单体电池的均衡信号。
18、在一种可能的实现方式中，当单体电池的电压差大于正叠电压时，，所述过压比较器(304)输出的过压电平信号为第一电平；
19、当单体电池的电压差小于等于正叠电压时，所述过压比较器(304)输出的过压电平信号为第二电平。
20、在一种可能的实现方式中，当单体电池的电压差小于负叠电压时，，所述欠压比较器(305)输出的欠压电平信号为第一电平；
21、当单体电池的电压差大于等于负叠电压时，所述欠压比较器(305)输出的欠压电平信号为第二电平。
22、在一种可能的实现方式中，当单体电池的电压差高于正叠电压时，，所述电池均衡动作模块(400)减速充电；
23、当单体电池的电压差低于负叠电压时，所述电池均衡动作模块(400)加速充电。
24、在一种可能的实现方式中，当所述电池组中所有单体电池的电压差均小于或者均大于过充保护电压的预设比例时，所述均衡检测使能模块(301)控制所述加法平均器(302)、电平位移模块(303)、过压比较器(304)、欠压比较器(305)和均衡检测输出模块(306)关闭，反之打开。
25、在一种可能的实现方式中，所述电池均衡动作模块(400)包括均衡开关401；
26、所述均衡开关401用于根据所述电池均衡模块(300)的输出对电池组进行均衡操作，所述均衡操作方式包括：主动均衡方式和被动均衡方式。
27、在一种可能的实现方式中，所述第一窗口时间、所述第二窗口时间、所述第三窗口时间和所述第四窗口时间按顺序构成一个周期。
28、在一种可能的实现方式中，当所述电池均衡动作模块(400)完成当前周期的均衡操作后，所述分时控制模块(100)自动进入下一周期，同时所述电池电压采集模块(200)、电池均衡检测模块(300)和电池均衡动作模块(400)更新输出信号。
29、本专利技术实施例提供了一种电池均衡电路，通过分时控制模块、采样模块、均衡检测模块和均衡动作模块的配合，快速获取所有单体电池的电压差信息，并根据电压差信息对不同电压差的单体电池进行不同的均衡操作，实现有效提升电池均衡效率、均衡精度以及电池使用寿命。
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1.一种电池均衡电路，其特征在于，包括：分时控制模块(100)、电池电压采集模块(200)、电池均衡检测模块(300)和电池均衡动作模块(400)；
2.根据权利要求1所述的一种电池均衡电路，其特征在于，所述电池电压采集模块(200)包括：采样单元(201)和减法器(202)；
3.根据权利要求1所述的电池均衡电路，其特征在于，所述电池均衡检测模块(300)包括：均衡检测使能模块(301)、加法平均器(302)、电平位移模块(303)、过压比较器(304)、欠压比较器(305)和均衡检测输出模块(306)；
4.根据权利要求3所述的电池均衡电路，其特征在于，当单体电池的电压差大于正叠电压时，所述过压比较器(304)输出的过压电平信号为第一电平；当单体电池的电压差小于等于正叠电压时，所述过压比较器(304)输出的过压电平信号为第二电平。
5.根据权利要求3所述的电池均衡电路，其特征在于，当任一单体电池的电压差小于负叠电压时，所述欠压比较器(305)输出的欠压电平信号为第一电平；
6.根据权利要求3所述的电池均衡电路，其特征
7.根据权利要求4所述的电池均衡电路，其特征在于，当所述电池组中所有单体电池的电压差均小于或者均大于过充保护电压的预设比例时，所述均衡检测使能模块(301)控制所述加法平均器(302)、电平位移模块(303)、过压比较器(304)、欠压比较器(305)和均衡检测输出模块(306)关闭，反之打开。
8.根据权利要求1所述的电池均衡电路，其特征在于，所述电池均衡动作模块(400)包括均衡开关401；
9.根据权利要求1所述的电池均衡电路，其特征在于，所述第一窗口时间、所述第二窗口时间、所述第三窗口时间和所述第四窗口时间按顺序构成一个周期。
10.根据权利要求9所述的电池均衡电路，其特征在于，当所述电池均衡动作模块(400)完成当前周期的均衡操作后，所述分时控制模块(100)自动进入下一周期，同时所述电池电压采集模块(200)、电池均衡检测模块(300)和电池均衡动作模块(400)更新输出信号。
...【技术特征摘要】
1.一种电池均衡电路，其特征在于，包括：分时控制模块(100)、电池电压采集模块(200)、电池均衡检测模块(300)和电池均衡动作模块(400)；
2.根据权利要求1所述的一种电池均衡电路，其特征在于，所述电池电压采集模块(200)包括：采样单元(201)和减法器(202)；
3.根据权利要求1所述的电池均衡电路，其特征在于，所述电池均衡检测模块(300)包括：均衡检测使能模块(301)、加法平均器(302)、电平位移模块(303)、过压比较器(304)、欠压比较器(305)和均衡检测输出模块(306)；
4.根据权利要求3所述的电池均衡电路，其特征在于，当单体电池的电压差大于正叠电压时，所述过压比较器(304)输出的过压电平信号为第一电平；当单体电池的电压差小于等于正叠电压时，所述过压比较器(304)输出的过压电平信号为第二电平。
5.根据权利要求3所述的电池均衡电路，其特征在于，当任一单体电池的电压差小于负叠电压时，所述欠压比较器(305)输出的欠压电平信号为第一电平；
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟民，王必鹏，
申请(专利权)人：无锡市晶源微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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