專利名稱：一種鋰電池被動均衡裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋰電池配套設備，尤其涉及一種鋰電池被動均衡裝置。
背景技術：
目前電動汽車發展越來越快，電動汽車用動力電池需要頻繁充電，放電電流和放電深度較傳統應用都有較大提高，對所用電池有更高的要求，一般對電動汽車電池組都要進行被動均衡處理。因為，在多數情況下，電池組充、放電時各個單體電池是串聯的，這意味著單體電池特性方面的微小變化都會導致電池充電的不一致。每次充電、放電循環都會使這個問題惡化。由于電池組的性能取決于最差的單體電池，隨著電池組充、放電變得越來越不均衡，電池組的容量將會降低。使電池組內單體電池荷電狀態一致的過程稱為均衡。被 動均衡就是將能量從高的單體放出，使各單體電池一致。目前電池被動均衡裝置一般均采用電阻放電模塊，通過電阻放電進行均衡。但是沒有均衡信號自檢功能，也沒有均衡操作指示功能，不能檢測出均衡指令是否成功執行，容易造成均衡誤動作，也使工作人員無法了解電池均衡狀態。
發明內容本實用新型主要解決原有電池被動均衡裝置沒有均衡信號自檢功能，也沒有均衡操作指示功能，不能檢測出均衡指令是否成功執行，容易造成均衡誤動作，也使工作人員無法了解電池均衡狀態的技術問題；提供一種鋰電池被動均衡裝置，其具有均衡信號自檢功能，能檢測出均衡指令是否成功執行，確保均衡過程的可靠執行，并能顯示均衡操作狀態，使工作人員能清楚了解電池均衡過程。本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的本實用新型包括通過電子開關和鋰電池相連的電阻放電模塊，鋰電池上設有鋰電池荷電檢測模塊，鋰電池荷電檢測模塊和中央處理模塊的輸入端相連，中央處理模塊的輸出端和電子開關的控制端相連，還包括被動均衡自檢模塊，被動均衡自檢模塊的輸入端和所述的電子開關與電阻放電模塊的連接點相連，被動均衡自檢模塊的輸出端和所述的中央處理模塊相連。電動汽車的鋰電池組由多個單體鋰電池串聯而成。鋰電池荷電檢測模塊采集每個單體鋰電池的電荷狀態，輸送給中央處理單元。中央處理單元經過分析和處理，發出信號給和需要均衡的單體鋰電池相連的電子開關的控制端，使該電子開關導通，則該鋰電池上的能量通過電阻放電模塊放出。同時，由于電子開關的導通，使和其相連的被動均衡自檢模塊獲得一信號，經過處理，再將信號輸送給中央處理模塊，中央處理模塊可判斷出均衡操作是否成功執行，再作相應處理。作為優選，所述的鋰電池被動均衡裝置包括被動均衡顯示模塊，被動均衡顯示模塊和所述的電子開關與電阻放電模塊的連接點相連。當電子開關導通時，被動均衡顯示模塊也獲得一個信號，作出顯示，以提醒相關人員均衡操作正在進行。作為優選，所述的被動均衡顯示模塊為發光二極管。當電子開關導通時，發光二極管亮，以指示相應的單體鋰電池正處于均衡過程。作為優選，所述的被動均衡自檢模塊包括電阻R1、電阻R2、二極管D和光耦U，二極管D、電阻R1、光稱U的輸入端和所述的鋰電池、電子開關串聯成一個回路，光稱U的一個輸出端接地，光耦U的另一個輸出端一路經電阻R2接電壓VCC，另一路和所述的中央處理模塊相連。當電子開關導通時，二極管D也導通，光耦U的輸入端有信號輸入，則光耦U的輸出端也相應輸出一個信號給中央處理模塊，表明電子開關成功導通，均衡操作執行成功。作為優選，所述的電子開關為MOS管T。本實用新型的有益效果是不僅能對電池進行被動均衡，而且具有均衡信號自檢功能和顯示功能，能檢測出均衡指令是否成功執行，確保均衡過程的可靠執行，并能顯示均衡操作狀態，使工作人員能清楚了解電池均衡過程。
圖I是本實用新型的一種電路原理結構框圖。圖2是本實用新型中被動均衡自檢模塊的一種電路原理圖。圖中I.中央處理模塊，2.電子開關，3.電阻放電模塊，4.鋰電池，5.鋰電池荷電檢測模塊，6.被動均衡自檢模塊，7.被動均衡顯示模塊。
具體實施方式
下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。實施例本實施例的一種鋰電池被動均衡裝置，如圖I所示，包括電阻放電模塊3、被動均衡自檢模塊6和被動均衡顯示模塊7。鋰電池4上連接有鋰電池荷電檢測模塊5，鋰電池荷電檢測模塊5和中央處理模塊I的輸入端相連，中央處理模塊I的輸出端和電子開關2的控制端相連。電阻放電模塊3通過電子開關2和鋰電池4相連。被動均衡自檢模塊6的輸入端、被動均衡顯示模塊7的輸入端均和電子開關2與電阻放電模塊3的連接點相連，被動均衡自檢模塊6的輸出端和中央處理模塊I相連。本實施例中，被動均衡顯示模塊7為發光二極管，電子開關2為MOS管T，如圖2所示，被動均衡自檢模塊6包括電阻R1、電阻R2、二極管D和光耦U，二極管D、電阻R1、光耦U的輸入端和鋰電池4、M0S管T串聯成一個回路，MOS管T的柵極和中央處理模塊I的輸出端相連，光耦U的一個輸出端接地，光耦U的另一個輸出端一路經電阻R2接電壓VCC，另一路和中央處理模塊I相連。上述是單體鋰電池的均衡連接結構。對于由多個單體鋰電池串聯而成的電池組而言，需要有和單體鋰電池對應的MOS管、電阻放電模塊、被動均衡自檢模塊和被動均衡顯示模塊，而中央處理模塊可以共用，多個MOS管組成MOS管開關陣列分別和中央處理模塊的各個輸出端相連。鋰電池荷電檢測模塊采集每個單體鋰電池的電荷狀態，輸送給中央處理模塊。中央處理模塊經過分析和處理，發出信號給和需要均衡的單體鋰電池相連的MOS管的柵極。當中央處理模塊發出信號使得第n個MOS管導通，即打開第n個均衡通道命令后，第n個電阻放電模塊開始工作，即第n個單體鋰電池上的能量被放出，對應地，第n個發光二極管被點亮，同時第n個光耦的輸出端導通接地，輸出低電平信號給中央處理模塊。如果MOS管不導通，則相應的發光二極管不亮，相應的光耦的輸出端不導通，輸出高電平信號給中央處理模塊。中央處理模塊可判斷出某個單體鋰電池的均衡操作是否成功執行，再作相應處理。本實用新型不僅能對電池進行被動均衡，而且具有均衡信號自檢功能和顯示功能，能檢測出均衡指令是否成功執行，確保均衡過程 的可靠執行，并能顯示均衡操作狀態，使工作人員能清楚了解電池均衡過程。
權利要求1.一種鋰電池被動均衡裝置，包括通過電子開關(2)和鋰電池(4)相連的電阻放電模塊(3 )，鋰電池(4 )上設有鋰電池荷電檢測模塊(5 )，鋰電池荷電檢測模塊(5 )和中央處理模塊(I)的輸入端相連，中央處理模塊(I)的輸出端和電子開關(2)的控制端相連，其特征在于還包括被動均衡自檢模塊(6 )，被動均衡自檢模塊(6 )的輸入端和所述的電子開關(2 )與電阻放電模塊(3)的連接點相連，被動均衡自檢模塊(6)的輸出端和所述的中央處理模塊(I)相連。
2.根據權利要求I所述的ー種鋰電池被動均衡裝置，其特征在于包括被動均衡顯示模塊(7)，被動均衡顯示模塊(7)和所述的電子開關(2)與電阻放電模塊(3)的連接點相連。
3.根據權利要求2所述的ー種鋰電池被動均衡裝置，其特征在于所述的被動均衡顯示模塊(7)為發光二極管。
4.根據權利要求I或2或3所述的ー種鋰電池被動均衡裝置，其特征在于所述的被動均衡自檢模塊(6)包括電阻R1、電阻R2、ニ極管D和光耦U，ニ極管D、電阻R1、光耦U的輸入端和所述的鋰電池(4)、電子開關(2)串聯成ー個回路，光耦U的ー個輸出端接地，光耦U的另ー個輸出端一路經電阻R2接電壓VCC，另一路和所述的中央處理模塊(I)相連。
5.根據權利要求4所述的ー種鋰電池被動均衡裝置，其特征在于所述的電子開關(2)為MOS管T。
專利摘要本實用新型涉及一種鋰電池被動均衡裝置，包括通過電子開關和鋰電池相連的電阻放電模塊、被動均衡自檢模塊和被動均衡顯示模塊，鋰電池上設有鋰電池荷電檢測模塊，鋰電池荷電檢測模塊和中央處理模塊的輸入端相連，中央處理模塊的輸出端和電子開關的控制端相連，被動均衡自檢模塊的輸入端、被動均衡顯示模塊的輸入端和電子開關與電阻放電模塊的連接點相連，被動均衡自檢模塊的輸出端和中央處理模塊相連。本實用新型不僅能對電池進行被動均衡，而且具有均衡信號自檢功能和顯示功能，能檢測出均衡指令是否成功執行，確保均衡過程的可靠執行，并能顯示均衡操作狀態，使工作人員能清楚了解電池均衡過程。
文檔編號H02J7/00GK202513627SQ20122010280
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月19日 優先權日2012年3月19日
發明者宋文濤, 陳劍鋒 申請人:萬向電動汽車有限公司, 萬向集團公司