CN102355017A - 无损型动力电池均衡器 - Google Patents

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沈金荣
肖磊
宋加才
李书旗
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Abstract

一种无损型动力电池均衡器，包括壳体和壳体内的电路板，电路板上的控制电路由CPU、电压检测电路、电压比较电路、能量转移电路、隔离电路、隔离驱动电路、显示电路和电源电路组成，电压检测电路、电压比较电路、能量转移电路和电源电路上均具有连接动力电池组的输入端口，电压比较电路的输出端与隔离电路的输入端连接，隔离电路的输出端与CPU的I/O口连接，电压检测电路的输出端与CPU的输入端连接，CPU的输出端分别与显示电路和隔离驱动电路连接，隔离驱动电路的输出端与能量转移电路的输入端连接，能量转移电路通过双向连接线与动力电池组连接，电源电路为显示电路和CPU供电。本发明能实现动力电池电压的均衡，延长动力电池组的使用寿命。

Description

无损型动力电池均衡器
技术领域
本发明涉及一种无损型动力电池均衡器，属于动力电池成组技术和电源技术领域，应用于动力电池组的均衡保护。
背景技术
随着清洁能源的不断推广和生产工艺的不断成熟，动力电池组的应用领域越来越广，且种类繁多，有铅酸蓄电池、镍氢电池、锂电池、太阳能蓄电池等数十种之多。但是在多数场合动力电池均是成组出现，由于电池自身存在的一些问题和使用上的不当，造成串联电池组的性能在实际应用中各单体电池性能相差甚远，平均寿命只有几分之一乃至几十分之一，而造成这些后果的主要原因是各电池单体间存在着差异，针对这些问题，需要一种动力电池组的均衡***。
发明内容
本发明的目的是提供一种能延长动力电池使用寿命的无损型动力电池均衡器。
实现上述目的的技术方案是：一种无损型动力电池均衡器，包括壳体和壳体内的电路板，电路板上的控制电路由CPU、电压检测电路、电压比较电路、能量转移电路、隔离电路、隔离驱动电路、显示电路和电源电路组成，电压检测电路、电压比较电路、能量转移电路和电源电路上均具有连接动力电池组的输入端口，电压比较电路的输出端与隔离电路的输入端连接，隔离电路的输出端与CPU的I/O口连接，电压检测电路的输出端与CPU的输入端连接，CPU的输出端分别与显示电路和隔离驱动电路连接，隔离驱动电路的输出端与能量转移电路的输入端连接，能量转移电路通过双向连接线与动力电池组连接，电源电路为显示电路和CPU供电。
进一步，外壳上具有用于连接动力电池的接线柱。 
采用上述技术方案后，电压检测模块将各电池组的电压经过高精电阻分压后传给CPU的I/O口，CPU经过电阻分压比例计算出各单体电池电压，电压值显示在显示电路上。电压比较电路通过比较器对相邻两个电池单体进行电压比较，当相邻两个电池单体电压大于设定范围后比较器输出的高电平经隔离电路隔离后连接到CPU的IO口上。当CPU检测到相邻两串电池电压差异超过设计范围时，输出控制信号，控制信号经隔离驱动电路隔离后传给能量转移模块，能量转移模块将相邻的两个单体电池高电压电池上能量转移到低电压电池上，这样就实现了动力电池电压的均衡，克服了各单体电池性能差异带来的缺陷，大大地延长了动力电池组的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的电路框图；
图2为本发明的主电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
如图1、2所示，一种无损型动力电池均衡器，包括壳体和壳体内的电路板，电路板上的控制电路由CPU、电压检测电路、电压比较电路、能量转移电路、隔离电路、隔离驱动电路、显示电路和电源电路组成，电压检测电路、电压比较电路、能量转移电路和电源电路上均具有连接动力电池组的输入端口，电压比较电路的输出端与隔离电路的输入端连接，隔离电路的输出端与CPU的I/O口连接，电压检测电路的输出端与CPU的输入端连接，CPU的输出端分别与显示电路和隔离驱动电路连接，隔离驱动电路的输出端与能量转移电路的输入端连接，能量转移电路通过双向连接线与动力电池组连接，电源电路为显示电路和CPU供电。CPU的型号：ATmega8L。
外壳上具有用于连接动力电池的接线柱。通过采用接线柱，便于连接外部规定数量的动力电池。
本发明的工作原理如下： 
电压检测模块将各电池组的电压经过高精电阻分压后传给CPU的I/O口，CPU经过电阻分压比例计算出各单体电池电压，电压值显示在显示电路上。电压比较电路通过比较器对相邻两个电池单体进行电压比较，当相邻两个电池单体电压大于误差范围后比较器输出的高电平经隔离电路隔离后连接到CPU的IO口上。当CPU检测到相邻两串电池电压差异超过设计范围时，输出控制信号，控制信号经隔离驱动电路隔离后传给能量转移模块，能量转移模块以电感线圈为储能元件将相邻的两个单体电池高电压电池上能量转移到低电压电池上，这样就实现了动力电池电压的均衡。

Claims (2)

1.一种无损型动力电池均衡器，包括壳体和壳体内的电路板，其特征在于：电路板上的控制电路由CPU、电压检测电路、电压比较电路、能量转移电路、隔离电路、隔离驱动电路、显示电路和电源电路组成，电压检测电路、电压比较电路、能量转移电路和电源电路上均具有连接动力电池组的输入端口，电压比较电路的输出端与隔离电路的输入端连接，隔离电路的输出端与CPU的I/O口连接，电压检测电路的输出端与CPU的输入端连接，CPU的输出端分别与显示电路和隔离驱动电路连接，隔离驱动电路的输出端与能量转移电路的输入端连接，能量转移电路通过双向连接线与动力电池组连接，电源电路为显示电路和CPU供电。
2.根据权利要求1所述的无损型动力电池均衡器，其特征在于：所述的外壳上具有用于连接动力电池的接线柱。
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