【技术实现步骤摘要】
本技术属于电池管理，尤其涉及一种被动均衡的电池管理系统。
技术介绍
1、在新能源领域，锂电池具有无经历效应，能量高、循环使用次数高、体积小、重量轻的优点，是现代新能源产品如汽车、储能等应用领域的首选电池类型。然而，由于生产工艺、材质等细微差异，单体电池的电气性能发生差异是必然的结果，这些差异在多组电池包中进行串并连设计，不仅会使电池包出现木桶效应，甚至会产生过冲，过放等安全隐患，严重失衡时可以会引起电池组内过热，这对于产品来说是极度危险的。以三节串联的失衡电池组为例，假定充电时a电池剩余80％的容量，b电池剩余40％的容量，c电池剩余60％的容量；当a充满至100％时，b电池容量刚提升到60％的容量，c电池容量为80％。现在停止充电将造成b和c电池未能充满的现象。同时放电上同样如此。故对于电池组类的储能工具，实行必要的均衡操作是极其重要的，也是纯电动系统要解决的关键问题。
2、在锂电池的电流采集电路中现阶段多用霍尔传感器实现电流的采集，且需要单独固定，属于磁感应式传感器，容易有干扰，虽然测量精度高，但其随精度成本也在增加。降低成本，提高安全性也是要目前技术要解决的问题之一。
技术实现思路
1、本技术提供了一种被动均衡的电池管理系统，以解决电池不均衡带来的多单体电池电量相差过大的情况以及原始电流测量的霍尔模块成本过高的问题。
2、本技术的技术方案如下：一种被动均衡的电池管理系统，包括处理模块、分流器、分流器测量模块、选择模块和被动均衡模块，所述分流器连接在电池
3、进一步地，所述选择开关电路包括电阻rb49、光电耦合器ub17、三极管qb17、电阻rb57、电阻rb65、二极管db33和二极管db41，所述电阻rb49的一端连接选择模块输出端，所述电阻rb49的另一端连接光电耦合器ub17的第一管脚，所述光电耦合器ub17的第二管脚连接信号地，所述光电耦合器ub17的第三管脚连接三极管qb17基极，所述三极管qb17的发射极连接二极管db41的正极，所述三极管qb17的集电极连接电阻rb65的一端，所述光电耦合器ub17的第四管脚连接电阻rb57的一端，所述电阻rb57的另一端连接所述电阻rb65的另一端、二极管db41的负极和二极管db33的负极。
4、进一步地，所述选择模块采用移位寄存器。
5、进一步地，所述分流器测量模块包括：前卫电路、放大电路、基准电压电路、模数转换电路和通信电路，所述前卫电路的输入端与所述的分流器两端连接，所述前卫电路的输出端与所述放大电路和模数转换电路连接，所述放大电路的输出端与所述模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与所述通信电路的输入端连接，所述通信电路的输出端与所述处理模块连接；
6、所述前卫电路用于防止输入电压抖动，所述基准电压电路用于为所述放大电路和模数转换电路提供基准参考电压，所述放大电路用于对输入电压进行放大，所述模数转换电路用于对放大后的输入电压进行模数转换，生成数字信号，所述通信电路用于将所述数字信号转换为对应的通信格式并发送至处理模块。
7、进一步地，所述前卫电路包括第一tvs二极管tvs1、第二tvs二极管tvs2、电阻rf13、电阻rf16、电容cf5、电容cf6和电容cf9，所述第一tvs二极管tvs1的负极连接分流器的负端以及电阻rf13的一端，所述第一tvs二极管tvs1的正极连接信号地，所述电阻rf13的另一端连接电容cf5和电容cf6的一端，所述电容cf5的另一端连接信号地，所述电容cf6的另一端连接电容cf9的一端，所述电容cf9的另一端连接信号地，所述第二tvs二极管tvs2的负极连接分流器的正端以及电阻rf16的一端，所述第二tvs二极管tvs2的正极连接信号地，所述电阻rf16另一端连接所述电容cf6的另一端。
8、进一步地，所述放大电路采用mcp6n16放大器芯片。
9、进一步地，所述模数转换电路采用mcp3421模数转换芯片。
10、进一步地，所述通信电路采用adum1250通信芯片。
11、进一步地，所述基准电压电路采用mcp1501基准电压芯片。
12、进一步地，所述处理模块采用单片机。
13、本技术的有益效果：本技术通过选择模块和被动均衡模块，对电池包中的单体电池中高电压的单体电池进行放电，延长充电时间，从而将最低电压的单体电池的电量充满，使得所有单体电池的电压维持在一个均等的值，避免了木桶效应。本技术通过分流器采集电池包的输出电流，有效降低了成本。
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1.一种被动均衡的电池管理系统，其特征在于，包括处理模块（1）、分流器（3）、分流器测量模块（2）、选择模块和被动均衡模块（4），所述分流器（3）连接在电池包的输出端，所述分流器测量模块（2）的与所述分流器（3）并联，所述分流器测量模块（2）的输出端与所述处理模块（1）连接，所述处理模块（1）的采样端与所述电池包内的每个单体电池的正极连接，所述处理模块（1）的输出端与所述选择模块的输入端连接，所述电池包内的每个单体电池均连接有被动均衡模块（4），所述选择模块的输出端与所有的所述被动均衡模块（4）连接，所述被动均衡模块（4）包括选择开关电路（41）以及与选择开关电路（41）连接的放电电阻（42），所述选择开关电路（41）的控制端与所述选择模块连接。
2.如权利要求1所述的被动均衡的电池管理系统，其特征在于，所述选择开关电路（41）包括电阻RB49、光电耦合器UB17、三极管QB17、电阻RB57、电阻RB65、二极管DB33和二极管DB41，所述电阻RB49的一端连接选择模块输出端，所述电阻RB49的另一端连接光电耦合器UB17的第一管脚，所述光电耦合器UB17的第二管
3.如权利要求1所述的被动均衡的电池管理系统，其特征在于，所述选择模块采用移位寄存器。
4.如权利要求1所述的被动均衡的电池管理系统，其特征在于，所述分流器测量模块（2）包括：前卫电路（21）、放大电路（22）、基准电压电路（23）、模数转换电路（24）和通信电路（25），所述前卫电路（21）的输入端与所述的分流器（3）两端连接，所述前卫电路（21）的输出端与所述放大电路（22）和模数转换电路（24）连接，所述放大电路（22）的输出端与所述模数转换电路（24）的输入端连接，所述模数转换电路（24）的输出端与所述通信电路（25）的输入端连接，所述通信电路（25）的输出端与所述处理模块（1）连接；
5.如权利要求4所述的被动均衡的电池管理系统，其特征在于，所述前卫电路（21）包括第一TVS二极管TVS1、第二TVS二极管TVS2、电阻RF13、电阻RF16、电容CF5、电容CF6和电容CF9，所述第一TVS二极管TVS1的负极连接分流器（3）的负端以及电阻RF13的一端，所述第一TVS二极管TVS1的正极连接信号地，所述电阻RF13的另一端连接电容CF5和电容CF6的一端，所述电容CF5的另一端连接信号地，所述电容CF6的另一端连接电容CF9的一端，所述电容CF9的另一端连接信号地，所述第二TVS二极管TVS2的负极连接分流器（3）的正端以及电阻RF16的一端，所述第二TVS二极管TVS2的正极连接信号地，所述电阻RF16另一端连接所述电容CF6的另一端。
6.如权利要求4所述的被动均衡的电池管理系统，其特征在于，所述放大电路（22）采用MCP6N16放大器芯片。
7.如权利要求4所述的被动均衡的电池管理系统，其特征在于，所述模数转换电路（24）采用MCP3421模数转换芯片。
8.如权利要求4所述的被动均衡的电池管理系统，其特征在于，所述通信电路（25）采用ADUM1250通信芯片。
9.如权利要求4所述的被动均衡的电池管理系统，其特征在于，所述基准电压电路（23）采用MCP1501基准电压芯片。
10.如权利要求1所述的被动均衡的电池管理系统，其特征在于，所述处理模块（1）采用单片机。
...【技术特征摘要】
1.一种被动均衡的电池管理系统，其特征在于，包括处理模块（1）、分流器（3）、分流器测量模块（2）、选择模块和被动均衡模块（4），所述分流器（3）连接在电池包的输出端，所述分流器测量模块（2）的与所述分流器（3）并联，所述分流器测量模块（2）的输出端与所述处理模块（1）连接，所述处理模块（1）的采样端与所述电池包内的每个单体电池的正极连接，所述处理模块（1）的输出端与所述选择模块的输入端连接，所述电池包内的每个单体电池均连接有被动均衡模块（4），所述选择模块的输出端与所有的所述被动均衡模块（4）连接，所述被动均衡模块（4）包括选择开关电路（41）以及与选择开关电路（41）连接的放电电阻（42），所述选择开关电路（41）的控制端与所述选择模块连接。
2.如权利要求1所述的被动均衡的电池管理系统，其特征在于，所述选择开关电路（41）包括电阻rb49、光电耦合器ub17、三极管qb17、电阻rb57、电阻rb65、二极管db33和二极管db41，所述电阻rb49的一端连接选择模块输出端，所述电阻rb49的另一端连接光电耦合器ub17的第一管脚，所述光电耦合器ub17的第二管脚连接信号地，所述光电耦合器ub17的第三管脚连接三极管qb17基极，所述三极管qb17的发射极连接二极管db41的正极，所述三极管qb17的集电极连接电阻rb65的一端，所述光电耦合器ub17的第四管脚连接电阻rb57的一端，所述电阻rb57的另一端连接所述电阻rb65的另一端、二极管db41的负极和二极管db33的负极。
3.如权利要求1所述的被动均衡的电池管理系统，其特征在于，所述选择模块采用移位寄存器。
4.如权利要求1所述的被动均衡的电池管理系统，其特征在于，所述分流器测量模块（2）包括：前卫电路（21）、放大电路（22）、基准电压电路（23）、模数转换电路（24）和通信电路（25）...
【专利技术属性】
技术研发人员：范英龙，李明杰，王振，沙鑫，
申请(专利权)人：南京威孚金宁有限公司，
类型：新型
国别省市：
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