一种多串主动均衡电池管理系统的制作方法

文档序号:27159085发布日期:2021-10-30 09:17阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种多串主动均衡电池管理系统,应用于锂电池组中,所述锂电池组包括串联的多个锂电池,其特征在于,每一串所述锂电池上均并联设置有对应的主动均衡模块,该系统还包括主控模块与主开关模块,每一个所述主动均衡模块与所述主控模块通过总线通信连接,所有所述主动均衡模块的放电端短接后与所述主开关模块串联,所述主开关模块与所述锂电池组串联、且与所述主控模块信号连接;所述主动均衡模块用于监测对应的所述锂电池的电压信号和温度信号进行上报,并根据第一控制信号对对应的锂电池进行放电;所述主开关模块用于根据第二控制信号控制所述锂电池组回路的通断;所述主控模块用于读取各锂电池的电压信号和温度信号,根据所述电压信号判断需要进行能量均衡的锂电池并发出第一控制信号,以及用于发出控制所述锂电池组回路通断的第二控制信号。2.根据权利要求1所述一种多串主动均衡电池管理系统,其特征在于,所述主动均衡模块包括均衡控制单元以及与所述均衡控制单元分别信号连接的电压监测单元、温度检测单元和dc/dc单元,所述电压监测单元的输入端与所述锂电池电性连接,用于采样所述锂电池的电压信号;所述温度检测单元的感温部分紧邻所述锂电池设置,用于监控所述锂电池的温度信号;所述dc/dc单元的一次侧连接所述锂电池的电极、所述dc/dc单元的二次侧作为所述主动均衡模块的放电端,所述dc/dc单元的控制端与所述均衡控制单元信号连接,用于根据所述均衡控制单元输出的第一控制信号控制锂电池进行放电;所述均衡控制单元与所述主控模块通过rs485总线进行通信连接,将所述锂电池的电压信号、温度信号上报到所述主控模块;所述主控模块中设有锂电池的阈值电压,当采样的所述锂电池的电压信号大于所述阈值电压时,所述主控模块控制所述均衡控制单元输出放电的第一控制信号。3.根据权利要求2所述一种多串主动均衡电池管理系统,其特征在于,所述温度检测单元为ntc。4.根据权利要求1所述一种多串主动均衡电池管理系统,其特征在于,所述主开关模块包括串联的第一功率开关管以及第二功率开关管,所述第一功率开关管以及第二功率开关管可双向导通,所述第一功率开关管以及第二功率开关管的控制端分别与所述主控模块的信号输出端连接,所述第一功率开关管的一端连接所述主动均衡模块的放电端,第二功率开关管上背离所述第一功率开关管的一端连接负载。5.根据权利要求1或4所述一种多串主动均衡电池管理系统,其特征在于,所述主开关模块包括多个第一功率开关管以及多个第二功率开关管,每一个所述第一功率开关管与一个所述第二功率开关管对应串联成开关组,多个所述开关组并联在所述主动均衡模块的放电端与负载之间。6.根据权利要求1所述一种多串主动均衡电池管理系统,其特征在于,所述主控模块包括单片机以及分别与所述单片机信号连接的开关驱动电路、通讯电路和显示电路,所述单片机用于读取所述主动均衡模块的参数并发出第一控制信号与第二控制信号;
所述开关驱动电路用于通过所述单片机的第二控制信号控制所述主开关模块的通断;所述通讯电路用于实现所述单片机与所述主动均衡模块、以及所述单片机与外设之间的通信;所述显示电路用于实时显示所述锂电池的状态。7.根据权利要求6所述一种多串主动均衡电池管理系统,其特征在于,所述显示电路包括电源转换电路、显示驱动电路和多个led,所述电源转换电路的输入端连接所述单片机的+5v输出、所述电源转换电路的输出端连接所述显示驱动电路的电源输入端,所述显示驱动电路的信号输入端连接所述单片机、所述显示驱动电路的信号输出端分别连接多个所述led的阳极,所述led的阴极接地。8.根据权利要求6所述一种多串主动均衡电池管理系统,其特征在于,所述主控模块还包括人机交互电路,所述人机交互电路包括拨码开关,所述拨码开关一端连接所述单片机的信号输入端、其另一端接地。9.根据权利要求6所述一种多串主动均衡电池管理系统,其特征在于,所述主控模块还包括电流监测单元,所述电流监测单元与所述单片机信号连接,所述电流监测单元串联在所述锂电池组的回路上,用于检测所述锂电池组的实时电流并上报给所述单片机。

技术总结
本实用新型涉及一种多串主动均衡电池管理系统,应用于锂电池组中,锂电池组包括串联的多个锂电池,每一串锂电池上均并联设置有主动均衡模块,该系统还包括主控模块与主开关模块,主动均衡模块与主控模块通过总线通信连接,主动均衡模块的放电端短接后与主开关模块串联,主开关模块与锂电池组串联、且与主控模块信号连接;主动均衡模块监测对应的锂电池的电压、温度进行上报,并根据第一控制信号对对应的锂电池进行放电;主开关模块用于根据第二控制信号控制锂电池组回路的通断;主控模块读取各锂电池的参数、判断需要进行能量均衡的锂电池并发出第一控制信号以及第二控制信号。该电池管理系统的电池一致性较好,使用寿命较长。长。长。


技术研发人员:胡绍新 刘俊明 宗卫斌
受保护的技术使用者:宜昌科赛新能源科技有限公司
技术研发日:2021.03.11
技术公布日:2021/10/29
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