CN105720658B - 一种电池管理***及管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池管理***及管理方法，该***包括多个串联连接的电池、充放电电路和控制芯片，充放电电路的充放电端与电池连接，信号输入端与控制芯片导通连接；每个电池均串联有第一开关和并联有第二开关，第一开关和第二开关均与控制芯片导通连接，且相邻两个电池的第二开关串联连接；该***还包括与多个电池一一对应连接的多个电压采样单元，其采样信号输出端与控制芯片导通连接。这样即可采集电池的实时电压，对电压最高以外的一个或多个电池进行同步充电，或者对电压最高的一个或多个电池进行同步放电，如此循环，直至所有电池的电量同时充满或者放完毕，解决了由于电池自耗而导致不平衡问题，充放电效率高，电池容量有保证，使用寿命长。

Description

一种电池管理***及管理方法
技术领域
本发明属于电池管理技术领域，特别涉及一种电池管理***及管理方法。
背景技术
目前，市场上的电池(充电锂电池)应用十分广泛，这些电池通常都是电池组，由多个电池串联或并联而成，但由于电池本身就有自耗(约3％～8％)，造成每个电池的电压均不相同、不平衡；这样，该串联连接的多个电池在充电过程，若其中一个电池充满、达到设置的最高电压值时，即停止充电，出现其它电池未充满情况，造成电池容量减少；相反，该串联连接的多个电池在放电过程，若其中一个电池放电完毕、达到设置的最低电压值时，即停止放电，出现其它电池未放完电情况，造成电池放电率降低。因此，现有的这些电池都会出现不同程度的容量降低现象，使用寿命短。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可有效解决由于电池自耗而导致电池电压不平衡问题，充电、放电效率高，性能稳定、可靠，电池容量有保证，使用寿命长的电池管理***及管理方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种电池管理***法，包括有多个串联连接的电池、充放电电路和控制芯片，所述充放电电路的充放电端与电池连接，信号输入端与控制芯片导通连接；每个所述电池均串联有第一开关和并联有第二开关，所述第一开关和第二开关均与控制芯片导通连接，且相邻两个电池的第二开关串联连接；所述电池管理***还包括有多个电压采样单元，所述多个电压采样单元与多个电池一一对应连接，且其采样信号输出端与控制芯片导通连接。
进一步地，所述电压采样电路是AD采样电路。
一种基于上述电池管理***的管理方法，首先实时采集串联连接的多个电池的实时电压；然后对电压最高以外的一个或多个电池进行同步充电，如此循环，直至所有电池的电量同时充满、达到设定最高电压值；或者，对电压最高的一个或多个电池进行同步放电，如此循环，直至所有电池的电量同时放完毕、达到设置的最低电压值。
进一步地，所述“对电压最高以外的一个或多个电池进行同步充电，如此循环，直至所有电池的电量同时充满、达到设定最高电压值”具体为：对实时电压值第二高和以下的一个或多个电池进行同步充电，当该实时电压值第二高的电池充电后电压值与充电前实时电压值最高的电池相同时，停止充电，接着对充电后当前实时电压值第二高和以下的一个或多个电池继续同步充电，如此循环，当所有电池的实时电压值相同时，对所有电池进行同步充电，直至所有电池的电量同时充满、达到设定最高电压值。
进一步地，所述“对电压最高的一个或多个电池进行同步放电，如此循环，直至所有电池的电量同时放完毕、达到设置的最低电压值”具体为：对实时电压值最高的一个或多个电池进行同步放电，当该实时电压值最高的电池放电后电压值与放电前实时电压值第二高的电池相同时，停止放电，接着对放电后当前实时电压值最高的一个或多个电池继续同步放电，如此循环，当所有电池的实时电压值相同时，对所有电池进行同步放电，直至所有电池的电量同时放完毕、达到设置的最低电压值。
本发明的有益效果是：
本发明通过上述技术方案，即可有效解决由于电池自耗而导致电池电压不平衡问题，充电、放电效率高，性能稳定、可靠，电池容量有保证，使用寿命大大延长，而且结构简单，生产加工容易。
附图说明
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明所述一种电池管理***实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1中所示：
本发明实施例提供了一种电池管理***及管理方法，包括有多个串联连接的电池1、充放电电路2和控制芯片3，所述充放电电路2的充放电端与电池1连接，信号输入端与控制芯片2导通连接；每个电池1均串联有第一开关4和并联有第二开关5，所述第一开关4和第二开关5均与控制芯片3导通连接，且相邻两个电池1的第二开关5串联连接；所述电池管理***还包括有多个电压采样单元6，所述多个电压采样单元6可以是AD采样电路，与多个电池1一一对应连接，且其采样信号输出端与控制芯片3导通连接。
本发明所述电池管理***的管理方法为：首先实时采集串联连接的多个电池的实时电压；然后对电压最高以外的一个或多个电池进行同步充电，如此循环，直至所有电池的电量同时充满、达到设定最高电压值；或者，对电压最高的一个或多个电池进行同步放电，如此循环，直至所有电池的电量同时放完毕、达到设置的最低电压值。其中，所述“对电压最高以外的一个或多个电池进行同步充电，如此循环，直至所有电池的电量同时充满、达到设定最高电压值”具体为：对实时电压值第二高和以下的一个或多个电池进行同步充电，当该实时电压值第二高的电池充电后电压值与充电前实时电压值最高的电池相同时，停止充电，接着对充电后当前实时电压值第二高和以下的一个或多个电池继续同步充电，如此循环，当所有电池的实时电压值相同时，对所有电池进行同步充电，直至所有电池的电量同时充满、达到设定最高电压值。所述“对电压最高的一个或多个电池进行同步放电，如此循环，直至所有电池的电量同时放完毕、达到设置的最低电压值”具体为：对实时电压值最高的一个或多个电池进行同步放电，当该实时电压值最高的电池放电后电压值与放电前实时电压值第二高的电池相同时，停止放电，接着对放电后当前实时电压值最高的一个或多个电池继续同步放电，如此循环，当所有电池的实时电压值相同时，对所有电池进行同步放电，直至所有电池的电量同时放完毕、达到设置的最低电压值。
这样，通过本发明所述电池管理***和管理方法，即可有效解决由于电池自耗而导致电池电压不平衡问题，充电、放电效率高，性能稳定、可靠，电池容量有保证，使用寿命大大延长，而且结构简单，生产加工容易。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种电池管理***，其特征在于：包括有多个串联连接的电池(1)、充放电电路(2)和控制芯片(3)，所述充放电电路(2)的充放电端与电池(1)连接，信号输入端与控制芯片(3)导通连接；每个所述电池(1)均串联有第一开关(4)和并联有第二开关(5)，所述第一开关(4)和第二开关(5)均与控制芯片(3)导通连接，且相邻两个电池(1)的第二开关(5)串联连接；所述电池管理***还包括有多个电压采样单元(6)，所述多个电压采样单元(6)均是AD采样电路，并与多个电池(1)一一对应连接，且其采样信号输出端与控制芯片(3)导通连接。
2.一种基于上述权利要求1所述电池管理***的管理方法，其特征在于：首先实时采集串联连接的多个电池的实时电压；然后对电压最高以外的一个或多个电池进行同步充电，如此循环，直至所有电池的电量同时充满、达到设定最高电压值；或者，对电压最高的一个或多个电池进行同步放电，如此循环，直至所有电池的电量同时放完毕、达到设置的最低电压值；
其中，所述“对电压最高以外的一个或多个电池进行同步充电，如此循环，直至所有电池的电量同时充满、达到设定最高电压值”具体为：对实时电压值第二高和以下的一个或多个电池进行同步充电，当该实时电压值第二高的电池充电后电压值与充电前实时电压值最高的电池相同时，停止充电，接着对充电后当前实时电压值第二高和以下的一个或多个电池继续同步充电，如此循环，当所有电池的实时电压值相同时，对所有电池进行同步充电，直至所有电池的电量同时充满、达到设定最高电压值；
所述“对电压最高的一个或多个电池进行同步放电，如此循环，直至所有电池的电量同时放完毕、达到设置的最低电压值”具体为：对实时电压值最高的一个或多个电池进行同步放电，当该实时电压值最高的电池放电后电压值与放电前实时电压值第二高的电池相同时，停止放电，接着对放电后当前实时电压值最高的一个或多个电池继续同步放电，如此循环，当所有电池的实时电压值相同时，对所有电池进行同步放电，直至所有电池的电量同时放完毕、达到设置的最低电压值。
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