一种多串电池组被动均衡系统的制作方法

文档序号:28888790发布日期:2022-02-12 13:06阅读:159来源:国知局

1.本实用新型涉及一种多串电池组被动均衡系统。


背景技术:

2.随着锂离子电池的应用日益广泛,越来越多的电子产品采用锂离子电池供电。为了电池组内电芯一致性,都会在点焊模组前进行电压和内阻的分档赛选,但在生产过程或使用过程中难免会因为各种原因导致的每串电芯电压不匹配。目前处理电芯不匹配的一般方案是人工匹配,即使用电源或负载一串串去充放电,费精力且占设备,需要人员不断去观察匹配情况,而且容易出现大电流回弹情况。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的是克服现有产品中的不足,提供一种多串电池组被动均衡系统。
4.为了达到上述目的,本实用新型是通过以下技术方案实现的:
5.一种多串电池组被动均衡系统,包括若干串电池、若干个稳压负载,所述每串电池的正极与负极之间均连接一个稳压负载,所述若干串电池之间相互串联,所述若干串电池为电池b1、电池b2、电池b3
……
电池bn,所述若干个稳压负载为稳压负载s1、稳压负载s2、稳压负载s3
……
稳压负载sn。
6.作为优选,稳压负载由稳压电阻和稳压模块组成,所述稳压电阻与稳压模块串联。
7.作为优选,稳压模块为稳压二极管。
8.作为优选,稳压模块为tvs瞬态二极管电路或tl431稳压电路。
9.作为优选,所述tl431稳压电路包括电阻ra、电阻rb、电阻rc、电阻rd、tl431可控精密稳压源dn、电容cn、三极管qn,所述电阻ra的一端、电阻rb的一端都连接tl431可控精密稳压源dn的r极,所述电阻ra的另一端连接三极管qn的发射极,所述电阻rb的另一端连接tl431可控精密稳压源dn的a极,所述tl431可控精密稳压源dn的a极连接电容cn的一端,所述电容cn的另一端连接tl431可控精密稳压源dn的k极,所述tl431可控精密稳压源dn的k极连接电阻rd的一端,所述电阻rd的另一端连接三极管qn的基极,所述电阻rc的一端连接三极管qn的基极,所述电阻rc的另一端连接三极管qn的发射极,所述三极管qn的集电极用于连接稳压电阻。
10.作为优选,所述三极管qn为pnp三极管或p沟道mos管或p型达林顿管。
11.本实用新型的有益效果如下:本实用新型的均衡系统利用了电池内电芯自带电的特性,采用稳压负载拉载消耗高压电芯电量,利用了稳压模块的高精度识别和稳压电阻的可调节性,不会出现大电流回弹情况,本实用新型简单易懂,成本很低,有良好的实用性和经济性。
附图说明
12.图1为本实用新型的模块连接图;
13.图2为实施例2的电路原理图;
14.图3为tl431稳压电路的电路原理图。
具体实施方式
15.下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案作进一步说明:
16.实施例1:
17.如图1所示,一种多串电池组被动均衡系统,包括若干串电池、若干个稳压负载,所述每串电池的正极与负极之间均连接一个稳压负载,所述若干串电池之间相互串联。若干串电池为电池b1、电池b2、电池b3
……
电池bn,若干个稳压负载为稳压负载s1、稳压负载s2、稳压负载s3
……
稳压负载sn。
18.本实用新型的均衡系统利用了电池内电芯自带电的特性,采用稳压负载拉载消耗高压电芯电量,利用了稳压模块的高精度识别和稳压电阻的可调节性,不会出现大电流回弹情况,本实用新型简单易懂,成本很低,有良好的实用性和经济性。
19.实施例2:
20.如图2所示,一种多串电池组被动均衡系统,包括若干串电池、若干个稳压负载,所述每串电池的正极与负极之间均连接一个稳压负载,所述若干串电池之间相互串联,所述若干串电池为电池b1、电池b2、电池b3
……
电池bn,稳压负载由稳压电阻和稳压模块组成,所述稳压电阻与稳压模块串联,稳压模块为稳压二极管。若干个稳压二极管为稳压二极管zd1、稳压二极管zd2、稳压二极管zd3
……
稳压二极管zdn,若干个稳压电阻为电阻r1、电阻r2、电阻r3
……
电阻rn。
21.稳压二极管zd1、稳压二极管zd2、稳压二极管zd3
……
稳压二极管zdn的稳压电压为3v,电阻r1、电阻r2、电阻r3
……
电阻rn都为1kω,单串电池的电压为ucell,当电池电压高于3v,则单串电池耗电量为(ucell-3v)/1k(a)。当电池电压低于3v后,因为稳压二极管的特性,电流急剧降低,等待其他串高压电芯电压下降。
22.稳压模块也可为tvs瞬态二极管电路或tl431稳压电路。
23.tl431稳压电路如图3所示,所述tl431稳压电路包括电阻ra、电阻rb、电阻rc、电阻rd、tl431可控精密稳压源dn、电容cn、三极管qn,所述电阻ra的一端、电阻rb的一端都连接tl431可控精密稳压源dn的r极,所述电阻ra的另一端连接三极管qn的发射极,所述电阻rb的另一端连接tl431可控精密稳压源dn的a极,所述tl431可控精密稳压源dn的a极连接电容cn的一端,所述电容cn的另一端连接tl431可控精密稳压源dn的k极,所述tl431可控精密稳压源dn的k极连接电阻rd的一端,所述电阻rd的另一端连接三极管qn的基极,所述电阻rc的一端连接三极管qn的基极,所述电阻rc的另一端连接三极管qn的发射极,所述三极管qn的集电极用于连接稳压电阻。三极管qn为pnp三极管,三极管qn也可为pnp三极管或p沟道mos管或p型达林顿管等p型开关管。tl431稳压电路的精度更高。
24.如图3所示,tl431可控精密稳压源dn的k极的电位根据tl431的型号选择1.25v和2.5v。假设选用2.5v规格的tl431可控精密稳压源dn时,而电池内电芯电压超过2.5v时,就会拉取电流,使得rc和rd上面形成压降,促使qn导通,最后由负载电阻耗电,直到电芯电压
高于2.5v时,tl431可控精密稳压源dn停止工作,rc和rd无压降,qn不导通。假设选用1.25v规格的tl431可控精密稳压源dn时,而电池内电芯电压超过1.25v时,就会拉取电流,使得rc和rd上面形成压降,促使qn导通,最后由负载电阻耗电,直到电芯电压高于1.25v时,tl431可控精密稳压源dn停止工作,rc和rd无压降,qn不导通。
25.本实用新型的均衡系统利用了电池内电芯自带电的特性,采用稳压负载拉载消耗高压电芯电量,利用了稳压模块的高精度识别和稳压电阻的可调节性,不会出现大电流回弹情况,本实用新型简单易懂,成本很低,有良好的实用性和经济性。
26.需要注意的是,以上列举的仅是本实用新型的一种具体实施例。显然,本实用新型不限于以上实施例,还可以有许多变形,总之,本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本实用新型的保护范围。


技术特征:
1.一种多串电池组被动均衡系统,其特征在于,包括若干串电池、若干个稳压负载,所述每串电池的正极与负极之间均连接一个稳压负载,所述若干串电池之间相互串联,所述若干串电池为电池b1、电池b2、电池b3
……
电池bn,所述若干个稳压负载为稳压负载s1、稳压负载s2、稳压负载s3
……
稳压负载sn。2.根据权利要求1所述一种多串电池组被动均衡系统,其特征在于,所述稳压负载由稳压电阻和稳压模块组成,所述稳压电阻与稳压模块串联。3.根据权利要求2所述一种多串电池组被动均衡系统,其特征在于,所述稳压模块为稳压二极管。4.根据权利要求2所述一种多串电池组被动均衡系统,其特征在于,所述稳压模块为tvs瞬态二极管电路或tl431稳压电路。5.根据权利要求4所述一种多串电池组被动均衡系统,其特征在于,所述tl431稳压电路包括电阻ra、电阻rb、电阻rc、电阻rd、tl431可控精密稳压源dn、电容cn、三极管qn,所述电阻ra的一端、电阻rb的一端都连接tl431可控精密稳压源dn的r极,所述电阻ra的另一端连接三极管qn的发射极,所述电阻rb的另一端连接tl431可控精密稳压源dn的a极,所述tl431可控精密稳压源dn的a极连接电容cn的一端,所述电容cn的另一端连接tl431可控精密稳压源dn的k极,所述tl431可控精密稳压源dn的k极连接电阻rd的一端,所述电阻rd的另一端连接三极管qn的基极,所述电阻rc的一端连接三极管qn的基极,所述电阻rc的另一端连接三极管qn的发射极,所述三极管qn的集电极用于连接稳压电阻。6.根据权利要求4所述一种多串电池组被动均衡系统,其特征在于,所述三极管qn为pnp三极管或p沟道mos管或p型达林顿管。

技术总结
本实用新型公开了一种多串电池组被动均衡系统,包括若干串电池、若干个稳压负载,所述每串电池的正极与负极之间均连接一个稳压负载,所述若干串电池之间相互串联,本实用新型的均衡系统利用了电池内电芯自带电的特性,采用稳压负载拉载消耗高压电芯电量,利用了稳压模块的高精度识别和稳压电阻的可调节性,不会出现大电流回弹情况,本实用新型简单易懂,成本很低,有良好的实用性和经济性。有良好的实用性和经济性。有良好的实用性和经济性。


技术研发人员:王国强 俞晓燕 俞峰 杨庆宏 邓通杭
受保护的技术使用者:福建飞毛腿动力科技有限公司
技术研发日:2021.07.14
技术公布日:2022/2/11
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