專利名稱：適用于大功率動力電池均衡的電池管理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電池管理系統(tǒng)，具體是指一種適用于大功率動力電池均衡的電池管理系統(tǒng)。
背景技術：
為了達到一定的電壓、功率和能量等級，電池需要串聯(lián)成組使用，如電動自行車、 儲能系統(tǒng)、直流系統(tǒng)等。電池組一致性是電池串聯(lián)成組應用技術的核心之一，直接影響到電池組使用的安全性和高效性。但是，由于電池在制造和化成篩選工藝難以控制，以及長時間使用后不同位置環(huán)境的影響、庫侖效率不一致等原因，電池組一致性是相對的，不一致卻是是絕對的。電池組內(nèi)電池單體的不一致性，對電池組的效率和使用的安全性有很大的影響。 例如，電池的不一致性可能導致電池組在充電階段，出現(xiàn)某節(jié)電池比其它電池提前過充現(xiàn)象，而在放電階段，則出現(xiàn)某節(jié)電池比其它電池提前過放的現(xiàn)象。因此有必要對電池組進行之有效的均衡控制，以使電池組具有良好的一致性，提高電池組的使用效率和安全性?，F(xiàn)有的帶均衡功能的電池管理系統(tǒng)的均存在均衡電流小、均衡效果差的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型需解決的問題是提供一種能夠提供較大均衡電流，均衡效果好，適用于大功率動力電池均衡的電池管理系統(tǒng)。為解決上述問題，本實用新型采用的技術方案為一種適用于大功率動力電池均衡的電池管理系統(tǒng)，設有主控單元及與其連接充電模塊，若干個電池接口、與電池接口對應連接的繼電器，其中，第一繼電器連接第一電池的負極，第二繼電器連接第二電池的負極，第N繼電器連接第N電池負極；還包括用于檢測所述系統(tǒng)工作溫度的溫度傳感器、風扇單元及加熱單元；所述溫度傳感器及風扇單元、加熱單元均與主控單元連接，溫度傳感器檢測所述系統(tǒng)工作溫度情況傳輸給主控單元，主控單元檢測到系統(tǒng)工作溫度達到風扇開啟條件則啟動風扇為系統(tǒng)散熱；主控單元檢測到環(huán)境溫度較低時，則開啟加熱單元。進一步的，所述系統(tǒng)還包括與主控單元連接的CAN通信單元，所述系統(tǒng)通過CAN總線與上級控制模塊，將當前均衡的電池信息反饋給上級控制模塊。進一步的，所述系統(tǒng)還包括用于與現(xiàn)場手持設備通信實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)試的232串口通
信單元。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所述電池均衡系統(tǒng)設置多個電池接口，可為更多節(jié)串聯(lián)電池組成的電池組提供均衡，每個電池正負極均通過獨立的繼電器控制，可單獨對每個電池進行大電流均衡，易于控制，同時設有板載溫度傳感器、風扇和加熱裝置，易于監(jiān)控系統(tǒng)溫升，及時加以控制。

[0010]圖1為本實用新型原理組成示意圖；圖2為本實用新型中充電模塊中繼電器與電池的連接示意圖。
具體實施方式
為了便于本領域技術人員理解，下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。如圖1，本實用新型所揭示電池管理系統(tǒng)，包括主控單元及與主控單元連接的充電模塊、溫度傳感器、風扇單元、加熱單元、通信單元、LED指示燈電路。其中，溫度傳感器用于檢測系統(tǒng)工作溫度情況并將其傳輸給主控單元，主控單元檢測到系統(tǒng)工作溫度達到風扇FAN開啟條件則啟動風扇為系統(tǒng)散熱；檢測到環(huán)境溫度較低時，則開啟加熱單元；這樣為整個系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行提供保障。所述通訊單元包括CAN通信單元及232串口通信單元，所述系統(tǒng)通過CAN總線與上級控制模塊，將當前均衡的電池信息反饋給上級控制模塊。232串口通信單元用于與現(xiàn)場手持設備通信實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)試。LED指示燈電路包括多個LED指示燈，其數(shù)量與系統(tǒng)設置的電池接口一一對應，即與需均衡的電池一一對應。當電池組接入，某節(jié)電池開啟均衡則相應的LED指示亮。圖1所示實施例中，所述系統(tǒng)共設31個繼電器，用來控制切換需要均衡的電池， 整組電池為串聯(lián)模式，第一繼電器連接第一電池的負極，第二繼電器連接第二電池的負極，第N繼電器連接第N電池負極，最后一個繼電器接最后一個電池的正極。由于電池是串聯(lián)模式，故改點也是1號電池的正極，具體如圖2所示。當奇數(shù)路電池中某節(jié)電池需要均衡時，此時板上正極繼電器接通，同時控制該節(jié)的繼電器及后一級繼電器閉合(如3號電池需要均衡，則第3，4號繼電器閉合)，當偶數(shù)路中某節(jié)電池需要均衡時，閉合負極繼電器， 同時控制該節(jié)的繼電器及后一級繼電器閉合(如4號電池需要均衡，則第4，5號繼電器閉合)ο通過電池組正、負極繼電器的開關切換，充電模塊給相應的電池充電，同時正、負極繼電器硬件電路還可設置防反接功能，即使電池接反也不會對板造成損壞。工作時，本系統(tǒng)采用主動均衡方式對電池組中相應需要均衡的電池進行均衡操作，每次只均衡一個電池，均衡電流大，該實施例中可達1 2A。需要說明的是，以上僅為本實用新型較佳的實施例，在未脫離本實用新型構(gòu)思前提下，在現(xiàn)有技術范圍內(nèi)對本實用新型電路所做的任何均等變化與修飾均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種適用于大功率動力電池均衡的電池管理系統(tǒng)，設有主控單元及與其連接充電模塊，若干個電池接口、與電池接口對應連接的繼電器，其特征在于，其中，第一繼電器連接第一電池的負極，第二繼電器連接第二電池的負極，第N繼電器連接第N電池負極；還包括用于檢測所述系統(tǒng)工作溫度的溫度傳感器、風扇單元及加熱單元；所述溫度傳感器及風扇單元、加熱單元均與主控單元連接，溫度傳感器檢測所述系統(tǒng)工作溫度情況傳輸給主控單元，主控單元檢測到系統(tǒng)工作溫度達到風扇開啟條件則啟動風扇為系統(tǒng)散熱； 主控單元檢測到環(huán)境溫度較低時，則開啟加熱單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的適用于大功率動力電池均衡的電池管理系統(tǒng)，其特征在于 還包括與主控單元連接的CAN通信單元，所述系統(tǒng)通過CAN總線與上級控制模塊，將當前均衡的電池信息反饋給上級控制模塊。
3.根據(jù)權利要求2所述的適用于大功率動力電池均衡的電池管理系統(tǒng)，其特征在于 還包括用于與現(xiàn)場手持設備通信實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)試的232串口通信單元。
4.根據(jù)權利要求3所述的適用于大功率動力電池均衡的電池管理系統(tǒng)，其特征在于 進一步包括與各個電池接口一一對應的LED指示燈電路，當電池組接入，某節(jié)電池開啟均衡則相應的LED指示亮。
專利摘要本實用新型涉及一種電池管理系統(tǒng)，包括主控單元及與主控單元連接的充電模塊、溫度傳感器、風扇單元、加熱單元、通信單元、LED指示燈電路。其中，溫度傳感器用于檢測系統(tǒng)工作溫度情況并將其傳輸給主控單元，主控單元檢測到系統(tǒng)工作溫度達到風扇開啟條件則啟動風扇為系統(tǒng)散熱；檢測到環(huán)境溫度較低時，則開啟加熱單元，保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行。本實用新型設置多個電池接口，可為更多節(jié)串聯(lián)電池組成的電池組提供均衡，每個電池正負極均通過獨立的繼電器控制，可單獨對每個電池進行大電流均衡，易于控制，同時設有板載溫度傳感器、風扇和加熱裝置，易于監(jiān)控系統(tǒng)溫升，及時加以控制。
文檔編號H02J7/00GK202231470SQ20112040106
公開日2012年5月23日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權日2011年10月20日
發(fā)明者劉飛, 盤海清, 阮旭松 申請人:惠州市億能電子有限公司