本發(fā)明涉及電池均衡技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池組均衡電路。

背景技術(shù)：

隨著當(dāng)前環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約成為主流，人們開始越來越廣泛的把電池組運(yùn)用于各種動(dòng)力系統(tǒng)中，比如電動(dòng)汽車的動(dòng)力源、通信設(shè)備的應(yīng)急供電裝置和能量轉(zhuǎn)移存儲(chǔ)裝置等等。不過，高功率大容量的電池由于技術(shù)上的限制，還不能大批量的生產(chǎn)，最常應(yīng)用的還是技術(shù)成熟的低功率小容量的單體電池。而單個(gè)電池提供的能源是有限的，要滿足各種動(dòng)力系統(tǒng)的電能需求勢(shì)必要將眾多的單體電池采用串聯(lián)和(或)并聯(lián)的方式連接成組，然后將這些電池模組再進(jìn)行串聯(lián)和(或)并聯(lián)連接，達(dá)到一定的電壓等級(jí)及容量等級(jí)來滿足人們的需求。

這樣大規(guī)模的串并聯(lián)電池，很難保證電池組內(nèi)電池單體的一致性。另外，電池組在不斷充放電循環(huán)的使用過程中，由于老化的程度不同，也會(huì)造成各個(gè)單體電池的差異越來越明顯。電池組內(nèi)電池單體的不一致性會(huì)降低電池組的使用性能，縮短電池組的使用壽命，嚴(yán)重的還可能會(huì)使某些電池單體過充電或者過放電，嚴(yán)重?fù)p壞電池，甚至有電池爆炸的危險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電池組均衡電路，可以簡(jiǎn)單快速地將電池組內(nèi)電壓差異較大的電池單體進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)電池組的快速無損均衡。

本發(fā)明方案如下：

一種電池組均衡電路，包括由多個(gè)電池單體串聯(lián)組成的電池組，還包括正極并聯(lián)母線、負(fù)極并聯(lián)母線、多個(gè)電池單體串聯(lián)通斷開關(guān)和多個(gè)電池單體并聯(lián)通斷開關(guān)；所述電池串聯(lián)通斷開關(guān)設(shè)置于串聯(lián)的相鄰的兩個(gè)所述電池單體之間，所述電池單體并聯(lián)通斷開關(guān)設(shè)置于每個(gè)所述電池單體的正極與所述正極并聯(lián)母線、每個(gè)所述電池單體的負(fù)極與所述負(fù)極并聯(lián)母線之間。所述電池單體串聯(lián)通斷開關(guān)可以在需要電池組工作時(shí)連通電池組的串聯(lián)線路，在電池組內(nèi)電池單體電壓不均衡并且需要均衡時(shí)，斷開所述電池單體與電池組的串聯(lián)線路的連接。所述電池單體并聯(lián)通斷開關(guān)可以在需要所述電池組工作時(shí)斷開所述電池單體的正極與所述正極并聯(lián)母線、所述電池單體的負(fù)極與所述負(fù)極并聯(lián)母線之間的連接，從而斷開所述電池單體之間的并聯(lián)連接，而在所述電池組內(nèi)所述電池單體電壓不均衡并且需要均衡時(shí)，將需要均衡的所述電池單體進(jìn)行并聯(lián)連接。

進(jìn)一步地，還包括電池管理系統(tǒng)，所述電池單體串聯(lián)通斷開關(guān)為電池單體串聯(lián)繼電器，所述電池管理系統(tǒng)通過控制所述電池單體串聯(lián)繼電器來完成每個(gè)所述電池單體串聯(lián)電路的通斷。

進(jìn)一步地，所述電池單體并聯(lián)通斷開關(guān)為電池單體并聯(lián)繼電器，所述電池管理系統(tǒng)通過控制所述電池單體并聯(lián)繼電器來完成每個(gè)所述電池單體的正極與所述正極并聯(lián)母線、每個(gè)所述電池單體的負(fù)極與所述負(fù)極并聯(lián)母線的通斷。

進(jìn)一步地，多個(gè)所述電池單體串聯(lián)通斷開關(guān)集成為一個(gè)串聯(lián)通斷總閘，同時(shí)控制所有所述電池單體串聯(lián)電路的通斷。

進(jìn)一步地，多個(gè)所述電池單體并聯(lián)通斷開關(guān)集成為一個(gè)并聯(lián)通斷總閘，同時(shí)控制所有所述電池單體的正極與所述正極并聯(lián)母線、所有所述電池單體的負(fù)極與所述負(fù)極并聯(lián)母線之間的通斷。

本發(fā)明提供的電池組均衡電路可以把電池組內(nèi)電壓差異較大的電池單體從電池組串聯(lián)線路中隔離出來，并將這些電池單體進(jìn)行并聯(lián)連接，實(shí)現(xiàn)差異電池單體之間的能量無損轉(zhuǎn)移， 達(dá)到整個(gè)電池組內(nèi)電池單體電壓均衡的目的。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1的電池組的均衡電路的電路圖；

圖2為實(shí)施例2的電池組的均衡電路的電路圖；

圖3為實(shí)施例3的電池組的均衡電路的電路圖；

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

10 電池組 101 電池單體 20 串聯(lián)通斷總閘

21 電池單體串聯(lián)通斷開關(guān) 22 電池單體串聯(lián)繼電器 30 并聯(lián)通斷總閘

31 電池單體并聯(lián)通斷開關(guān) 32 電池單體并聯(lián)繼電器 41正極并聯(lián)母線

42 負(fù)極并聯(lián)母線 50 電池管理系統(tǒng) 51 電池單體電壓檢測(cè)模塊

52 串聯(lián)繼電器控制模塊 53 并聯(lián)繼電器控制模塊

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示，給出了一個(gè)電池組均衡電路的實(shí)施例。

本例中，電池組均衡電路包括正極并聯(lián)母線41、負(fù)極并聯(lián)母線42、多個(gè)電池單體串聯(lián)通斷開關(guān)21和多個(gè)電池單體并聯(lián)通斷開關(guān)31。電池單體串聯(lián)通斷開關(guān)21設(shè)置于串聯(lián)的相鄰的兩個(gè)電池單體101之間，電池單體并聯(lián)通斷開關(guān)31設(shè)置于每個(gè)電池單體101的正極與正極并聯(lián)母線41、每個(gè)電池單體101的負(fù)極與負(fù)極并聯(lián)母線42之間。電池單體串聯(lián)通斷開關(guān)21可以在需要電池組10工作時(shí)連通電池組10的串接線路，而在電池組10內(nèi)電池單體101的電壓不均衡并且需要均衡時(shí)，斷開電池單體101與電池組10的串接線路的連接。電池單體并聯(lián)通斷開關(guān)31可以在需要電池組10工作時(shí)斷開電池單體101的正極與正極并聯(lián)母線41、電池單體101的負(fù)極與負(fù)極并聯(lián)母線42之間的連接，從而斷開電池單體101之間的并聯(lián)連接，而在電池組10內(nèi)電池單體101電壓不均衡并且需要均衡時(shí)，將需要均衡的電池單體101進(jìn)行并聯(lián)連接。

本例提供的電池組均衡電路可以把電池組內(nèi)電壓差異較大的電池單體從電池組串聯(lián)線路中隔離出來，并將這些電池單體進(jìn)行并聯(lián)連接，實(shí)現(xiàn)差異電池單體之間的能量無損轉(zhuǎn)移，達(dá)到整個(gè)電池組內(nèi)電池單體電壓均衡的目的。

實(shí)施例2

如圖2所示，給出了另一個(gè)電池組均衡電路的實(shí)施例。

本例與實(shí)施例1的區(qū)別為，所有電池單體串聯(lián)通斷開關(guān)集成為一個(gè)串聯(lián)通斷總閘20，所有電池單體并聯(lián)通斷開關(guān)集成為一個(gè)并聯(lián)通斷總閘30。串聯(lián)通斷總閘20可以在需要電池組10工作時(shí)連通電池組10的串聯(lián)線路，在電池組10內(nèi)電池單體101的電壓不均衡并且需要均衡時(shí)，斷開電池單體101與電池組10串接線路的連接。并聯(lián)通斷總閘30可以在需要電池組10工作時(shí)斷開電池單體101的并聯(lián)連接，在電池組10內(nèi)電池單體101的電壓不均衡且需要均衡時(shí)，將電池組10內(nèi)所有電池單體101進(jìn)行并聯(lián)連接。

本例提供的電池組均衡方法可以簡(jiǎn)單快速地將電池組內(nèi)各個(gè)電池單體進(jìn)行并聯(lián)連接，實(shí)現(xiàn)差異電池單體之間的能量無損轉(zhuǎn)移，達(dá)到整個(gè)電池組內(nèi)電池單體電壓均衡的目的。

實(shí)施例3

如圖3所示，給出了另一個(gè)電池組均衡電路的實(shí)施例。

本例與實(shí)施例1的區(qū)別為，電池單體串聯(lián)通斷開關(guān)設(shè)置為電池單體串聯(lián)繼電器22，電池單體并聯(lián)通斷開關(guān)設(shè)置為電池單體并聯(lián)繼電器32，并由電池管理系統(tǒng)50進(jìn)行控制。電池管理系統(tǒng)50包括電池單體電壓檢測(cè)模塊51、串聯(lián)繼電器控制模塊52和并聯(lián)繼電器控制模塊53。 電池單體電壓檢測(cè)模塊51檢測(cè)電池組10內(nèi)各個(gè)電池單體101的端電壓，由電池管理系統(tǒng)50根據(jù)預(yù)制參數(shù)判定電池組10內(nèi)各個(gè)電池單體101是否均衡，以及哪些電池單體101需要均衡。如果判定電池組10的某些電池單體101需要均衡，則由串聯(lián)繼電器控制模塊52來控制電池單體串聯(lián)繼電器22將需要均衡的電池單體101從電池組10的串聯(lián)線路隔離出來。然后，將需要均衡的電池單體101的正極與正極并聯(lián)母線41、需要均衡的電池單體101的負(fù)極與負(fù)極并聯(lián)母線42連接，從而將需要均衡的電池單體101并聯(lián)在一起，實(shí)現(xiàn)這些電池單體101的能量無損轉(zhuǎn)移。

本例提供的電池組均衡電路可以把電池組內(nèi)電壓差異較大的電池單體從電池組串聯(lián)線路中隔離出來，并將這些電池單體進(jìn)行并聯(lián)連接，實(shí)現(xiàn)差異電池單體之間的能量無損轉(zhuǎn)移，達(dá)到整個(gè)電池組內(nèi)電池單體電壓均衡的目的。