CN205231783U - 电池组电压均衡控制电路及电池管理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池组电压均衡控制电路及电池管理设备，其中该电池组电压均衡控制电路包括蓄电池组、主控制器、电池电压检测电路和电池组电压均衡电路；电池电压检测电路分别与每节蓄电池的正负极和主控制器连接，检测每节蓄电池的电压并将检测到的电压信号输出至主控制器；主控制器比较各电压信号，且当有两个电压信号值之间的差值大于预设参考值时，向电池组电压均衡电路输出均衡控制信号；电池组电压均衡电路分别与蓄电池组和主控制器连接，根据均衡控制信号对蓄电池组中需要充电均衡或放电均衡的蓄电池进行充电均衡或放电均衡。本实用新型能够蓄电池组保持一致性，提高蓄电池组充放电利用效率，同时能延长蓄电池组使用寿命。

Description

电池组电压均衡控制电路及电池管理设备

技术领域

本实用新型涉及电池管理技术领域，更具体地说，涉及一种电池组电压均衡控制电路及电池管理设备。

背景技术

由于单节电池的电压受电极材料的限制，充放电过程中，电池电压只会在一定范围内变动，所以在使用电池时，通常将多节电池进行串联使用，如此可以提高供电电压；但由于蓄电池在制造过程中，不可能保持完全相同，会因为工艺、材质等因素的差异，造成电池在电压、内阻、电荷量等参数上存在一定的差别，这些差别即电池组件的不一致性，在不进行管理的情况下，在循环使用过程中，又会由于电池电解液、自放电等因素不同，电池的不一致性会随着电池的循环使用而增大。

电池组的不一致性主要表现在各单节电池之间的容量不同，当电池之间容量差异超过一定范围，即需要对电池组进行均衡；电池组的不一致性主要表现如以下三种情况：(1)一组电池中，其中一节电池容量，即电池电压较低，其它电池容量之间相差较小，如图1中的(a)所示；(2)一组电池中，其中一节电池容量较高，其它电池容量之间相差较小，如图1中的(b)所示；(3)各节电池容量之间有差异，容量最高的电池与容量最低的电池之间差异较大，如图1中的(c)所示。

由于电池组的不一致性，因此当电池组进行充电时，其中一节电池达到最高电压时停止充电，其它电池未充满；当电池组进行放电时，其中一节电池达到最低电压时停止放电，其它电池中还有很多电量。从而由于电池组的不一致性，导致电池组不能满充满放，没有充分利用电池组。目前常用的均衡策略有能耗型均衡策略和能量转移型均衡策略。

能耗型均衡策略的原理是将电池与电阻串联，将容量高的电池进行放电，将高出的能量以热能形式释放，以减小电池组的不一致性。该均衡策略简单、可靠，但只能对容量高的电池进行放电均衡，容量低的电池无法进行充电均衡。

能量转移均衡策略的原理是通过电感、电容等储能元器件，将容量高的电池的多余容量转移到容量低的电池。该均衡策略能够实现对容量高和容量低的电池同时进行均衡，但该方案控制复杂，并在能量转移过程中，损耗也比较大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述能耗型均衡策略只能对容量高的电池进行均衡，不能充分利用电池组，能量转移均衡策略控制复杂，能量损耗大的缺陷，提供一种电池组电压均衡控制电路及电池管理设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电池组电压均衡控制电路，该电池组电压均衡控制电路包括蓄电池组、主控制器、电池电压检测电路和电池组电压均衡电路；

所述电池电压检测电路分别与每节蓄电池的正负极和所述主控制器连接，检测每节蓄电池的电压并将检测到的电压信号输出至所述主控制器；

所述主控制器比较各所述电压信号，且当有两个电压信号值之间的差值大于预设参考值时，向所述电池组电压均衡电路输出均衡控制信号；

所述电池组电压均衡电路分别与所述蓄电池组和所述主控制器连接，根据所述均衡控制信号对蓄电池组中需要充电均衡或放电均衡的蓄电池进行充电均衡或放电均衡。

在一些实施例中，所述电池组电压均衡电路包括充电均衡模块、放电均衡模块和继电器开关组；

所述蓄电池组包括n节蓄电池，所述继电器开关组包括n+1个单刀单掷继电器开关，其中，n≥2；

第n-1节蓄电池的正极通过第n-1个单刀单掷继电器开关与所述充电均衡模块和所述放电均衡模块连接；第n节蓄电池的正极和第n-1节蓄电池的负极均通过第n个单刀单掷继电器开关与所述充电均衡模块和所述放电均衡模块连接；第n节蓄电池的负极通过第n+1个单刀单掷继电器开关与所述充电均衡模块和所述放电均衡模块连接；

所述充电均衡模块、放电均衡模块和各单刀单掷继电器开关根据所述均衡控制信号选择接通或断开，所述充电均衡模块通过单刀单掷继电器开关与需要充电均衡的蓄电池形成闭合回路，对该需要充电均衡的蓄电池进行充电均衡，或者所述放电均衡模块通过单刀单掷继电器开关与需要放电均衡的蓄电池形成闭合回路，对该需要放电均衡的蓄电池进行放电均衡。

在一些实施例中，所述充电均衡模块包括供电单元、第一双刀单掷继电器开关和双刀双掷继电器开关；

所述双刀双掷继电器开关包括第一刀触点、第二刀触点、第一静触点、第二静触点、第三静触点和第四静触点；其中，所述第一刀触点和第二刀触点同步转换至所述第一刀触点和第三静触点，或者同步转换至所述第二刀触点和第四静触点；

所述第一刀触点通过所述第一双刀单掷继电器开关的第一组开关与所述供电单元的正输出端连接，所述第二刀触点通过所述第一双刀单掷继电器开关的第二组开关与所述供电单元的负输出端连接；

所述第一静触点和所述第四静触点均通过第n-1个单刀单掷继电器开关与第n-1节蓄电池的正极连接，且均通过第n+1个单刀单掷继电器开关与第n节蓄电池的负极连接；

所述第二静触点和所述第三静触点均通过第n个单刀单掷继电器开关与第n节蓄电池的正极和第n-1节蓄电池的负极连接。

在一些实施例中，所述供电单元包括DC/DC电源和直流充电机；所述DC/DC电源的正输入端和负输入端分别与所述直流充电机的正极和负极对应连接，所述DC/DC电源的正输出端通过所述第一双刀单掷继电器开关的第一组开关与所述第一刀触点连接，所述DC/DC电源的负输出端通过所述第一双刀单掷继电器开关的第二组开关与所述第二刀触点连接。

在一些实施例中，所述供电单元包括DC/DC电源；所述DC/DC电源的正输入端和负输入端分别与所述蓄电池组的正极和负极对应连接，所述DC/DC电源的正输出端通过所述第一双刀单掷继电器开关的第一组开关与所述第一刀触点连接，所述DC/DC电源的负输出端通过所述第一双刀单掷继电器开关的第二组开关与所述第二刀触点连接。

在一些实施例中，所述放电均衡模块包括放电电阻和第二双刀单掷继电器开关；

所述放电电阻的第一端依次通过所述第二双刀单掷继电器开关的第一组开关、第n-1个单刀单掷继电器开关与第n-1节蓄电池的正极连接，且依次通过所述第二双刀单掷继电器开关的第一组开关、第n+1个单刀单掷继电器开关与第n节蓄电池的负极连接；

所述放电电阻的第二端依次通过所述第二双刀单掷继电器开关的第二组开关、第n个单刀单掷继电器开关分别与第n节蓄电池的正极和第n-1节蓄电池的负极连接。

本实用新型还提供一种电池管理设备，该电池管理设备包括前述的电池组电压均衡控制电路。

在一些实施例中，所述电池管理设备为但不限于电池巡检仪或电池管理***。

在一些实施例中，所述电池管理设备通过服务器与后台通信设备进行数据通信。

本实用新型的有益效果是，本实用新型所提供的电池组电压均衡控制电路及电池管理设备通过电池组电压均衡电路采用充电均衡与放电均衡相结合的方式，实现对蓄电池组中需要放电的蓄电池进行放电均衡，需要充电的蓄电池进行充电均衡，使蓄电池组保持一致性，能够提高蓄电池组充放电利用效率，同时能延长蓄电池组使用寿命。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是蓄电池组不一致性的示意图；

图2是本实用新型一些实施例中电池组电压均衡控制电路的模块示意图；

图3是图2中电池组电压均衡电路与蓄电池组连接的一具体实施例的电路结构示意图；

图4是图2中电池组电压均衡电路与蓄电池组连接的另一具体实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

本实用新型的电池组电压均衡控制电路电池组电压均衡控制电路可应用在电力、通信、电动汽车等行业的电池组供电电源***，如图2所示，本实用新型一些实施例中的包括蓄电池组10、主控制器20、电池电压检测电路30和电池组电压均衡电路40。

本领域技术人员应当理解，蓄电池组10由至少两节蓄电池串联构成。

在本实用新型实施例中，电池电压检测电路30的检测输入端与每节蓄电池的正极和负极连接，电池电压检测电路30的检测输出端与主控制器20的信号输入端连接，主控制器20的控制输出端与电池组电压均衡电路40的控制输入端连接，电池组电压均衡电路40与蓄电池组10中每节蓄电池的正极和负极连接，以与蓄电池形成充电闭合回路或放电闭合回路。

电池电压检测电路30检测每节蓄电池的电压并将检测到的电压信号输出至所述主控制器20，即电池电压检测电路30将每节蓄电池的电压信号输出给主控制器20。

所述主控制器20比较电池电压检测电路30输出的各电压信号，且当有两个电压信号值之间的差值大于预设参考值时，向所述电池组电压均衡电路40输出均衡控制信号。其中，预设参考值是衡量蓄电池组10一致性的参数，若蓄电池组10中各电池电压的差值小于或等于预设参考值，则确定该蓄电池组10的一致性较好，即符合要求；若蓄电池组10中各电池电压的差值大于预设参考值，则确定该蓄电池组10的一致性较差，即不合符要求；上述预设参考值可根据实际情况设定，如根据行业标准设定，此处不作限制。

所述电池组电压均衡电路40根据控制器输出的均衡控制信号对蓄电池组10中需要充电均衡或放电均衡的蓄电池进行充电均衡或放电均衡。

具体当蓄电池组10中存在最高电池电压与最低电池电压的差值大于上述预设参考值，且其它各节蓄电池与含最高电池电压的蓄电池一致性较好，如图1中的(a)所示情况时，电池组电压均衡电路40与含最低电池电压的蓄电池形成充电闭合回路，对该含最低电池电压的蓄电池进行充电均衡，使得蓄电池组10中各节蓄电池的电压达到一致性要求。

当蓄电池组10中存在最高电池电压与最低电池电压的差值大于上述预设参考值，且其它各节蓄电池与含最低电池电压的蓄电池一致性较好时，如图1中的(b)所示情况时，电池组电压均衡电路40与含最高电池电压的蓄电池形成放电闭合回路，对该含最高电池电压的蓄电池进行放电均衡，使得蓄电池组10中各节蓄电池的电压达到一致性要求。

当蓄电池组10中存在多节蓄电池之间的电压差值均大于上述预设参考值，如图1中的(c)所示情况时，电池组电压均衡电路40先与含较低电池电压的蓄电池形成充电闭合回路，对该含较低电池电压的蓄电池进行充电均衡，再与含较高电池电压的蓄电池形成充电闭合回路，对该含较高电池电压的蓄电池进行放电均衡，如此反复对蓄电池进行充电均衡和放电均衡，直至蓄电池组10的一致性符合要求，从而，通过充电均衡和放电均衡相结合的方式实现蓄电池组10的一致性。应当说明的是，本实用新型实施例仅仅举例对此种情况下的蓄电池组10优选先进行充电均衡再进行放电均衡的方式，当然并不限制先进行放电均衡再进行充电均衡的方式。

相对于现有技术，本实用新型的电池组电压均衡控制电路通过电池组电压均衡电路40在蓄电池组10中存在多节蓄电池不一致性问题时，通过充电均衡和放电均衡相结合的方式对蓄电池组10中需要充电的蓄电池进行充电均衡，需要放电的蓄电池进行放电均衡，使蓄电池组10保持一致性，能够提高蓄电池组10充放电利用效率，同时能延长蓄电池组10使用寿命。

再结合参照图3，在一具体实施例中，本实用新型电池组电压均衡控制电路中的电池组电压均衡电路40包括充电均衡模块41、放电均衡模块42和继电器开关组43。

如图3所示，所述蓄电池组10包括n节蓄电池B1、B2、B3……B(n-1)、B(n)所述继电器开关组43包括n+1个单刀单掷继电器开关K1、K2、K3……K(n)、K(n+1)，其中，n≥2。

第n-1节蓄电池的正极通过第n-1个单刀单掷继电器开关与所述充电均衡模块41和所述放电均衡模块42连接；第n节蓄电池的正极和第n-1节蓄电池的负极均通过第n个单刀单掷继电器开关与所述充电均衡模块41和所述放电均衡模块42连接；第n节蓄电池的负极通过第n+1个单刀单掷继电器开关与所述充电均衡模块41和所述放电均衡模块42连接。

所述充电均衡模块41、放电均衡模块42和各单刀单掷继电器开关根据主控制器20输出的均衡控制信号选择接通或断开，所述充电均衡模块41通过单刀单掷继电器开关与需要充电均衡的蓄电池形成闭合回路，对该需要充电均衡的蓄电池进行充电均衡，或者所述放电均衡模块42通过单刀单掷继电器开关与需要放电均衡的蓄电池形成闭合回路，对该需要放电均衡的蓄电池进行放电均衡。

具体当充电均衡模块41接通，放电均衡模块42断开，与需要充电均衡的蓄电池正负极连接的单刀单掷继电器开关闭合，且其它单刀单掷继电器开关断开时，充电均衡模块41通过与需要充电均衡的蓄电池正负极连接的单刀单掷继电器开关与该需要充电均衡的蓄电池形成充电闭合回路，充电均衡模块41对该需要充电均衡的蓄电池进行充电均衡。

当充电均衡模块41断开，放电均衡模块42接通，与需要放电均衡的蓄电池正负极连接的单刀单掷继电器开关闭合，且其它单刀单掷继电器开关断开时，放电均衡模块42通过与需要放电均衡的蓄电池正负极连接的单刀单掷继电器开关与该需要放电均衡的蓄电池形成放电闭合回路，放电均衡模块42对该需要放电均衡的蓄电池进行放电均衡。

具体地，电池组电压均衡电路40中的充电均衡模块41包括供电单元410、第一双刀单掷继电器开关M1和双刀双掷继电器开关M3。

所述双刀双掷继电器开关M3包括第一刀触点、第二刀触点、第一静触点、第二静触点、第三静触点和第四静触点；其中，所述第一刀触点和第二刀触点同步转换至所述第一刀触点和第三静触点，或者同步转换至所述第二刀触点和第四静触点。

所述第一刀触点通过所述第一双刀单掷继电器开关M1的第一组开关与所述供电单元410的正输出端连接，所述第二刀触点通过所述第一双刀单掷继电器开关M1的第二组开关与所述供电单元410的负输出端连接。

所述第一静触点和所述第四静触点均通过第n-1个单刀单掷继电器开关与第n-1节蓄电池的正极连接，且均通过第n+1个单刀单掷继电器开关与第n节蓄电池的负极连接；所述第二静触点和所述第三静触点均通过第n个单刀单掷继电器开关与第n节蓄电池的正极和第n-1节蓄电池的负极连接。

本领域技术人员应当理解的是，上述连接关系是用于清楚描述双刀双掷继电器开关M3与蓄电池组10和继电器开关组43的连接关系，上述第一静触点、第二静触点、第三静触点和第四静触点仅表示双刀双掷继电器开关M3的四个静静触点，并不限定第一静触点、第二静触点、第三静触点和第四静触点的具***置。

例如，如图3中，对于双刀双掷继电器开关M3与蓄电池B1、单刀单掷继电器开关K1和K2的连接关系，蓄电池B1的正极通过单刀单掷继电器开关K1连接的是双刀双掷继电器开关M3的a静触点和d静触点，此时a静触点和d静触点分别为双刀双掷继电器开关M3的第一静触点和第四静触点；蓄电池B1的负极通过单刀单掷继电器开关K2连接的是双刀双掷继电器开关M3的b静触点和c静触点，此时b静触点和c静触点分别为双刀双掷继电器开关M3的第二静触点和第三静触点。

而对于双刀双掷继电器开关M3与蓄电池B2、单刀单掷继电器开关K2和K3的连接关系，蓄电池B2的正极通过单刀单掷继电器开关K2连接的是双刀双掷继电器开关M3的b静触点和c静触点，此时b静触点和c静触点分别为双刀双掷继电器开关M3的第一静触点和第四静触点；蓄电池B2的负极通过单刀单掷继电器开关K3连接的是双刀双掷继电器开关M3的a静触点和d静触点，此时a静触点和d静触点分别为双刀双掷继电器开关M3的第二静触点和第三静触点。

具体地，充电均衡模块41中的供电单元410包括DC/DC电源411和直流充电机412；所述DC/DC电源411的正输入端和负输入端分别与所述直流充电机412的正极和负极对应连接，所述DC/DC电源411的正输出端通过所述第一双刀单掷继电器开关M1的第一组开关与所述第一刀触点连接，所述DC/DC电源411的负输出端通过所述第一双刀单掷继电器开关M1的第二组开关与所述第二刀触点连接。

具体地，所述放电均衡模块42包括放电电阻R和第二双刀单掷继电器开关M2。

所述放电电阻R的第一端依次通过所述第二双刀单掷继电器开关M2的第一组开关、第n-1个单刀单掷继电器开关与第n-1节蓄电池的正极连接，且依次通过所述第二双刀单掷继电器开关M2的第一组开关、第n+1个单刀单掷继电器开关与第n节蓄电池的负极连接。

所述放电电阻R的第二端依次通过所述第二双刀单掷继电器开关M2的第二组开关、第n个单刀单掷继电器开关分别与第n节蓄电池的正极和第n-1节蓄电池的负极连接。

同理，本领域技术人员应当理解的是，上述连接关系是用于清楚描述放电电阻R与第二双刀单掷继电器开关M2、蓄电池组10和继电器开关组43的连接关系，上述放电电阻R的第一端、第二端仅表示放电电阻R的两端，第二双刀单掷继电器开关M2的第一组开关和第二组开关仅表示第二双刀单掷继电器开关M2的两组开关，并不限定该第一端、第二端、第一组开关和第二组开关的具***置。

例如，如图3中，对于放电电阻R与第二双刀单掷继电器开关M2、蓄电池B1、单刀单掷继电器开关K1和K2的连接关系，蓄电池B1的正极通过单刀单掷继电器开关K1连接的是第二双刀单掷继电器开关M2的g开关，再通过g开关连接放电电阻R的e端，此时g开关为第二双刀单掷继电器开关M2的第一组开关，e端为放电电阻R的第一端；蓄电池B1的负极通过单刀单掷继电器开关K2连接的是第二双刀单掷继电器开关M2的h开关，再通过h开关连接放电电阻R的f端，此时h开关为第二双刀单掷继电器开关M2的第二组开关，f端为放电电阻R的第二端。

而对于放电电阻R与第二双刀单掷继电器开关M2、蓄电池B2、单刀单掷继电器开关K2和K3的连接关系，蓄电池B2的正极通过单刀单掷继电器开关K2连接的是第二双刀单掷继电器开关M2的h开关，再通过h开关连接放电电阻R的f端，此时h开关为第二双刀单掷继电器开关M2的第一组开关，f端为放电电阻R的第一端；蓄电池B2的负极通过单刀单掷继电器开关K3连接的是第二双刀单掷继电器开关M2的g开关，再通过g开关连接放电电阻R的e端，此时g开关为第二双刀单掷继电器开关M2的第二组开关，e端为放电电阻R的第二端。

结合参照图4，在本实用新型另一具体实施例中，与图3所示电路结构不同的是，图4中的供电单元410包括DC/DC电源411；所述DC/DC电源411的正输入端和负输入端分别与所述蓄电池组10的正极和负极对应连接，所述DC/DC电源411的正输出端通过所述第一双刀单掷继电器开关M1的第一组开关与所述第一刀触点连接，所述DC/DC电源411的负输出端通过所述第一双刀单掷继电器开关M1的第二组开关与所述第二刀触点连接。

如图4所示实施例中，在给电池电压低的蓄电池进行充电均衡时，由于整组蓄电池组10在给DC/DC电源411供电，因此蓄电池组10中电池电压高的蓄电池中的电池电压也在降低，从而加快了蓄电池组10达到一致性的速度。

下面对本实用新型电池组电压均衡控制电路的工作原理进行说明：

在本实用新型的电池组电压均衡控制电路中，电池电压检测电路30检测每节蓄电池的电压并将检测到的电压信号输出给主控制器20。所述主控制器20比较电池电压检测电路30输出的各电压信号，且当有两个电压信号值之间的差值大于预设参考值，即检测到蓄电池组10出现如图1所示的不一致性时，向所述电池组电压均衡电路40输出均衡控制信号。

电池组电压均衡电路40中，当蓄电池组10中存在最高电池电压与最低电池电压的差值大于上述预设参考值，且其它各节蓄电池与含最高电池电压的蓄电池一致性较好，如图1中的(a)所示情况，例如蓄电池B1的电压最低，其它各节蓄电池的电压一致性较好时，主控制器20输出的均衡控制信号控制第一双刀单掷继电器开关M1、单刀单掷继电器开关K1和K2闭合，以及控制双刀双掷继电器开关M3打向a静触点和c静触点，同时控制第二双刀单掷继电器开关M2、单刀单掷继电器开关K3～K(n+1)断开，此时DC/DC电源411与蓄电池B1形成闭合回路，如图3所示直流充电机412给DC/DC电源411供电，或者如图4所示蓄电池组10给DC/DC电源411供电，DC/DC电源411进行电压转换后对蓄电池B1进行充电均衡，使得蓄电池组10中各节蓄电池保持一致性。

当蓄电池组10中存在最高电池电压与最低电池电压的差值大于上述预设参考值，且其它各节蓄电池与含最低电池电压的蓄电池一致性较好时，如图1中的(b)所示情况，例如蓄电池B1的电压最高，其它各节蓄电池的电压一致性较好时，主控制器20输出的均衡控制信号控制第二双刀单掷继电器开关M2、单刀单掷继电器开关K1和K2闭合，同时控制第一双刀单掷继电器开关M1、单刀单掷继电器开关K3～K(n+1)断开，此时放电电阻R与蓄电池B1形成闭合回路，蓄电池B1通过放电电阻R进行充电均衡，使得蓄电池组10中各节蓄电池保持一致性。

当蓄电池组10中存在多节蓄电池之间的电压差值均大于上述预设参考值，如图1中的(c)所示情况，例如蓄电池B1的电压大于蓄电池B4的电压，蓄电池B4的电压大于，蓄电池B2的电压大于蓄电池B3的电压时，主控制器20输出的均衡控制信号先控制第一双刀单掷继电器开关M1、单刀单掷继电器开关K3和K4闭合，以及控制双刀双掷继电器开关M3打向a静触点和c静触点，同时控制第二双刀单掷继电器开关M2、单刀单掷继电器开关K1、K2、K5～K(n+1)断开，此时DC/DC电源411与蓄电池B3形成闭合回路，DC/DC电源411对蓄电池B3进行充电均衡，直至蓄电池B3与蓄电池B2的电压一致。蓄电池B3与蓄电池B2的电压一致后，主控制器20输出的均衡控制信号控制第二双刀单掷继电器开关M2、单刀单掷继电器开关K1和K2闭合，同时控制第一双刀单掷继电器开关M1、单刀单掷继电器开关K3～K(n+1)断开，此时放电电阻R与蓄电池B1形成闭合回路，蓄电池B1通过放电电阻R进行充电均衡，直至蓄电池B1与蓄电池B4的电压一致。蓄电池B1与蓄电池B4的电压一致后，主控制器20输出的均衡控制信号控制第一双刀单掷继电器开关M1、单刀单掷继电器开关K2和K3闭合，以及控制双刀双掷继电器开关M3打向b静触点和d静触点，同时控制第二双刀单掷继电器开关M2、单刀单掷继电器开关K1、K4～K(n+1)断开，此时DC/DC电源411与蓄电池B2形成闭合回路，DC/DC电源411对蓄电池B2进行充电均衡，直至蓄电池B2与蓄电池B1和B4的电压一致；蓄电池B2与蓄电池B1和B4的电压一致后，切换为第一双刀单掷继电器开关M1、单刀单掷继电器开关K3和K4闭合，以及双刀双掷继电器开关M3打向a静触点和c静触点，同时第二双刀单掷继电器开关M2、单刀单掷继电器开关K1、K2、K5～K(n+1)断开，此时DC/DC电源411与蓄电池B3形成闭合回路，DC/DC电源411对蓄电池B3进行充电均衡，直至蓄电池B3与蓄电池B1、B2和B4的电压一致；此处仅以先对蓄电池B2充电，再对蓄电池B3充电的方式，当然不限制于通过先对蓄电池B3充电，再对蓄电池B2充电的方式。从而，在出现多节蓄电池之间不一致时，通过充电均衡和放电均衡相结合的方式，反复对蓄电池进行充电均衡和放电均衡，直至蓄电池组10的一致性符合要求，保持蓄电池组10的一致性。

本实用新型还提供了一种电池管理设备，该电池管理设备可以是但不限于电池巡检仪或电池管理***，该电池管理设备包括上述实施例中的电池组电压均衡控制电路，因而该电池管理设备中电池组电压均衡控制电路的结构以及所带来的有益效果均参照上述实施例，此处不再赘述。

本实用新型的电池管理设备可通过服务器与后台通信设备(如PC机)进行数据通信，从而便于用户对蓄电池组进行远程管理。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干个改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种电池组电压均衡控制电路，其特征在于，所述电池组电压均衡控制电路包括蓄电池组(10)、主控制器(20)、电池电压检测电路(30)和电池组电压均衡电路(40)；

所述电池电压检测电路(30)分别与每节蓄电池的正负极和所述主控制器(20)连接，检测每节蓄电池的电压并将检测到的电压信号输出至所述主控制器(20)；

所述主控制器(20)比较各所述电压信号，且当有两个电压信号值之间的差值大于预设参考值时，向所述电池组电压均衡电路(40)输出均衡控制信号；

所述电池组电压均衡电路(40)分别与所述蓄电池组(10)和所述主控制器(20)连接，根据所述均衡控制信号对蓄电池组(10)中需要充电均衡或放电均衡的蓄电池进行充电均衡或放电均衡。

2.根据权利要求1所述的电池组电压均衡控制电路，其特征在于，所述电池组电压均衡电路(40)包括充电均衡模块(41)、放电均衡模块(42)和继电器开关组(43)；

所述蓄电池组(10)包括n节蓄电池，所述继电器开关组(43)包括n+1个单刀单掷继电器开关，其中，n≥2；

第n-1节蓄电池的正极通过第n-1个单刀单掷继电器开关与所述充电均衡模块(41)和所述放电均衡模块(42)连接；第n节蓄电池的正极和第n-1节蓄电池的负极均通过第n个单刀单掷继电器开关与所述充电均衡模块(41)和所述放电均衡模块(42)连接；第n节蓄电池的负极通过第n+1个单刀单掷继电器开关与所述充电均衡模块(41)和所述放电均衡模块(42)连接；

所述充电均衡模块(41)、放电均衡模块(42)和各单刀单掷继电器开关根据所述均衡控制信号选择接通或断开，所述充电均衡模块(41)通过单刀单掷继电器开关与需要充电均衡的蓄电池形成闭合回路，对该需要充电均衡的蓄电池进行充电均衡，或者所述放电均衡模块(42)通过单刀单掷继电器开关与需要放电均衡的蓄电池形成闭合回路，对该需要放电均衡的蓄电池进行放电均衡。

3.根据权利要求2所述的电池组电压均衡控制电路，其特征在于，所述充电均衡模块(41)包括供电单元(410)、第一双刀单掷继电器开关(M1)和双刀双掷继电器开关(M3)；

所述双刀双掷继电器开关(M3)包括第一刀触点、第二刀触点、第一静触点、第二静触点、第三静触点和第四静触点；其中，所述第一刀触点和第二刀触点同步转换至所述第一刀触点和第三静触点，或者同步转换至所述第二刀触点和第四静触点；

所述第一刀触点通过所述第一双刀单掷继电器开关(M1)的第一组开关与所述供电单元(410)的正输出端连接，所述第二刀触点通过所述第一双刀单掷继电器开关(M1)的第二组开关与所述供电单元(410)的负输出端连接；

所述第一静触点和所述第四静触点均通过第n-1个单刀单掷继电器开关与第n-1节蓄电池的正极连接，且均通过第n+1个单刀单掷继电器开关与第n节蓄电池的负极连接；

所述第二静触点和所述第三静触点均通过第n个单刀单掷继电器开关与第n节蓄电池的正极和第n-1节蓄电池的负极连接。

4.根据权利要求3所述的电池组电压均衡控制电路，其特征在于，所述供电单元(410)包括DC/DC电源(411)和直流充电机(412)；所述DC/DC电源(411)的正输入端和负输入端分别与所述直流充电机(412)的正极和负极对应连接，所述DC/DC电源(411)的正输出端通过所述第一双刀单掷继电器开关(M1)的第一组开关与所述第一刀触点连接，所述DC/DC电源(411)的负输出端通过所述第一双刀单掷继电器开关(M1)的第二组开关与所述第二刀触点连接。

5.根据权利要求3所述的电池组电压均衡控制电路，其特征在于，所述供电单元(410)包括DC/DC电源(411)；所述DC/DC电源(411)的正输入端和负输入端分别与所述蓄电池组(10)的正极和负极对应连接，所述DC/DC电源(411)的正输出端通过所述第一双刀单掷继电器开关(M1)的第一组开关与所述第一刀触点连接，所述DC/DC电源(411)的负输出端通过所述第一双刀单掷继电器开关(M1)的第二组开关与所述第二刀触点连接。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的电池组电压均衡控制电路，其特征在于，所述放电均衡模块(42)包括放电电阻(R)和第二双刀单掷继电器开关(M2)；

所述放电电阻(R)的第一端依次通过所述第二双刀单掷继电器开关(M2)的第一组开关、第n-1个单刀单掷继电器开关与第n-1节蓄电池的正极连接，且依次通过所述第二双刀单掷继电器开关(M2)的第一组开关、第n+1个单刀单掷继电器开关与第n节蓄电池的负极连接；

所述放电电阻(R)的第二端依次通过所述第二双刀单掷继电器开关(M2)的第二组开关、第n个单刀单掷继电器开关分别与第n节蓄电池的正极和第n-1节蓄电池的负极连接。

7.一种电池管理设备，其特征在于，所述电池管理设备包括权利要求1至6中任一项所述的电池组电压均衡控制电路。

8.根据权利要求7所述的电池管理设备，其特征在于，所述电池管理设备为电池巡检仪或电池管理***。

9.根据权利要求7所述的电池管理设备，其特征在于，所述电池管理设备通过服务器与后台通信设备进行数据通信。