一种锂电池分布式充电均衡电路及其控制方法

摘要

本发明公开了一种锂电池分布式充电均衡电路及其控制方法，核心控制单元通过采样模块对电池组中的每个电池单体的电压进行采集，通过电量计量模块对电池组的电流和电池容量进行采集。当核心控制单元检测到有电池单体的电压差达到预设值时，主动平衡电源电路将电池组或外接充电器的能量进行转换，并对电池单体进行充电；核心控制单元通过电量计量模块对外接充电器充入电池组的能量和电流进行检测，当任意电池单体的电压超过第一设定值时，核心控制单元切断主充电回路；当主动平衡电源电路用整组能量补充短板时，如果所有电池单体电压恢复到第二设定值以下时，再次打开外接充电器。本发明降低了电路的成本，达到了经济性和充电均衡性能的完美平衡性。

主权项

一种锂电池分布式充电均衡电路，所述锂电池分布式充电均衡电路包括：核心控制单元，其特征在于，所述核心控制单元电连接若干个采样模块、电量计量模块、逻辑控制单元，其中，所述采样模块和所述电量计量模块电连接电池组，所述逻辑控制单元电连接主动平衡电源电路，还包括：为所述逻辑控制单元和所述主动平衡电源电路提供充电的充电电源，所述核心控制单元通过所述采样模块对所述电池组中的每个电池单体的电压进行采集，通过所述电量计量模块对所述电池组的电流和电池容量进行采集；当所述核心控制单元检测到有电池单体的电压差达到预设值时，所述核心控制单元将驱动信号发送给所述逻辑控制单元，所述逻辑控制单元根据所述驱动信号输出脉冲控制信号，控制所述主动平衡电源电路，所述主动平衡电源电路将所述电池组或外接充电器的能量进行转换，并对电池单体进行充电；所述核心控制单元通过所述电量计量模块对所述外接充电器充入所述电池组的能量和电流进行检测，当任意电池单体的电压超过第一设定值时，所述核心控制单元切断主充电回路；当所述主动平衡电源电路用整组能量补充短板时，如果所有电池单体电压恢复到第二设定值以下时，再次打开所述外接充电器；其中，所述主动平衡电源电路设计为主充加辅充模式，采用开关电源原理，当连接一串电池单体时，所述主动平衡电源电路包括：变压器，所述变压器的初级线圈接MOS管的源极，所述MOS管的栅极接所述逻辑控制单元输出的所述脉冲控制信号，所述MOS管的漏极输出反馈电流；次级线圈一端接二极管的阳极，且所述二极管的阴极接电容的一端，所述电容的另一端接所述次级线圈的另一端；所述初级线圈、所述电容的一端分别接所述充电器和所述电池单体的正极，所述电容的另一端接所述电池单体的负极。