一種電池管理電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電池管理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種電池管理電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電池管理電路監(jiān)控每塊電池或一小組電池的電壓，根據(jù)執(zhí)行情況，當(dāng)任何一個(gè)電池的電壓下降到預(yù)定值以下時(shí)斷開(kāi)負(fù)荷，充電時(shí)，當(dāng)任何一個(gè)電池達(dá)到預(yù)定電壓時(shí)，則分流器被激活，該電池繞過(guò)一些充電電流，充電仍在繼續(xù)。當(dāng)電池堆棧電壓達(dá)到預(yù)定值，充電終止。電池充電器通常使用某種形式的電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)以及具有正端子和負(fù)端子的電流限制器。
[0003]電池驅(qū)動(dòng)的裝置例如無(wú)線工具、電動(dòng)交通工具和備用電源系統(tǒng)UPS通常使用多元化電池，一系列串聯(lián)的多元化電池提高輸出電壓以便對(duì)于給定的輸出功率進(jìn)行降低電流的操作。增加的電壓用來(lái)與那些可利用的低成本的部件匹配來(lái)建立一個(gè)應(yīng)用電路。這一系列連接的電池堆棧使每個(gè)電池在充電或者放電時(shí)使用同樣的電流。在典型電池包里的單個(gè)電池均被設(shè)計(jì)成相同的電池，但是這些電池存在制造公差，并且這些電池并不確切的擁有相同的容量。當(dāng)給這樣不完善的電池包充電時(shí)，最小容量的電池將會(huì)在其他的電池充滿之前充滿電，過(guò)度充電會(huì)損壞電池并且嚴(yán)重縮短電池壽命，為了防止過(guò)度充電，每個(gè)電池內(nèi)的電壓都會(huì)被監(jiān)控，當(dāng)電池電壓達(dá)到預(yù)定值時(shí)，充電被就會(huì)停止或者分流器被激活，分流器會(huì)使電流繞過(guò)部分已經(jīng)充滿電的電池，以此防止給其他未充滿電的電池繼續(xù)充電時(shí)造成過(guò)度充電。
[0004]當(dāng)電池包過(guò)度放電時(shí)，同樣的電壓監(jiān)控電路將會(huì)斷開(kāi)任何一個(gè)電池電壓降到預(yù)定值以下的連接。一個(gè)系列電池組里的虛弱電池將在其他電池之前被用完，當(dāng)一個(gè)電池被過(guò)度放電并且仍然與負(fù)荷連接時(shí)，其他的電池將會(huì)提供電流給負(fù)荷，電壓將釋放保持放電狀態(tài)，最終結(jié)束放電來(lái)防止一個(gè)虛弱的電池發(fā)生急性反轉(zhuǎn)而被毀沒(méi)是必須的。
[0005]如果電路里同時(shí)有一個(gè)容量為1A的電池和一個(gè)容量為9A的虛弱電池，充電時(shí)9A電池電的分流就被激活，而其他的電池將繼續(xù)充電直至全部電池充滿，在放電期間，9A電池將第一個(gè)用盡并且它內(nèi)部的電壓將開(kāi)始下降，因?yàn)槠渌姵乩锶杂?A，所以它們繼續(xù)提供電流，因?yàn)檫@一系列連接，這些電流將通過(guò)9A的電池并且嘗試進(jìn)一步使之停止放電。當(dāng)電壓保持下降，電池管理電路檢測(cè)到9A的電池有一些很低的電流通過(guò)并且未連接負(fù)荷，結(jié)果就是因?yàn)檫@種保護(hù)行為，電池組只能僅僅提供9A電池的能量，換句話說(shuō)，總電池容量降到了最虛弱的那塊電池的容量大小。
[0006]制造者已經(jīng)把這種單個(gè)電池作為典型，當(dāng)裝配電池包的時(shí)候，使用同樣容量的電池。這就允許所有的電池都可以在差不多同樣的時(shí)間放電。電池根據(jù)它們的測(cè)定容量被組合和放置。例如:如果制造一個(gè)1A的電池包，那么該電池包中的單個(gè)電池被分類(lèi)配置，例如 9.7A 對(duì) 9.8A，9.8A 對(duì) 9.9A，1A 對(duì) 10.1A，10.1A 對(duì) 10.2k, 10.2A 對(duì) 10.3A，然后電池包被來(lái)自同樣裝置的電池進(jìn)行裝配。然而這樣裝配仍然不能保證電池包中所有電池的容量全部用完。
[0007]現(xiàn)有的電池管理電路僅僅監(jiān)測(cè)電池包中電池的電壓，在電池包放電時(shí)，電池管理電路監(jiān)測(cè)到電池包中的第一塊電池的電壓下降到預(yù)定值之時(shí)則立即停止放電。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠維持電池組充放電電壓平衡的電池管理電路，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0010]一種電池管理電路，包括電池單元連接組、平衡電路和控制電路，所述控制電路通過(guò)平衡電路連接電池單元連接組，所述電池單元連接組包括多個(gè)電池，電池單元連接組中的電池串聯(lián)連接，電池單元連接組中的第一個(gè)電池的負(fù)極接地，電池單元連接組中最后一個(gè)電池的正極連接負(fù)載開(kāi)關(guān)，所述平衡電路包括整流橋、變壓器和多個(gè)MOS管。
[0011]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述電池單元連接組包括電池BT1、電池BT2、電池BT3和電池BT4，所述控制電路包括控制芯片Ul，所述平衡電路包括五個(gè)二極管、五個(gè)MOS管和一個(gè)變壓器Tl，變壓器Tl包括線圈LI和線圈L2，電池BTl的負(fù)極分別連接MOS管Q2的源極、控制芯片Ul的12腳并接地，電池BTl的正極分別連接電池BT2的負(fù)極、MOS管Q2的漏極、MOS管Q3的源極和控制芯片Ul的11腳，電池BT2的正極分別連接電池BT3的負(fù)極、MOS管Q3的漏極、MOS管Q4的源極和控制芯片Ul的10腳，電池BT3的正極分別連接電池BT4的負(fù)極、MOS管Q4的漏極、MOS管Q5的源極和控制芯片Ul的9腳，電池BT4的正極分別連接負(fù)載開(kāi)關(guān)SI的I腳、二極管D5、M0S管Q5的漏極和控制芯片Ul的8腳，負(fù)載開(kāi)關(guān)SI的2腳通過(guò)電阻Rl接地，負(fù)載開(kāi)關(guān)SI的3腳連接控制芯片Ul的3腳，MOS管Q2的柵極連接控制芯片Ul的7腳，MOS管Q3的柵極連接控制芯片Ul的6腳，MOS管Q4的柵極連接控制芯片Ul的5腳，MOS管Q5的柵極連接控制芯片Ul的4腳，二極管D5另一端連接線圈L2的上端，線圈L2的下端接地，線圈LI的上端連接MOS管Ql的漏極，線圈LI的下端分別連接二極管Dl和二極管D2，二極管Dl另一端分別連接二極管D3和220V交流電的正極，二極管D2另一端分別連接二極管D4和220V交流電的負(fù)極，二極管D3另一端和二極管D4另一端并聯(lián)后分別連接MOS管Ql的源極和控制芯片Ul的2腳，MOS管Ql的柵極連接控制芯片Ul的I腳。
[0012]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述電池單元連接組包括電池BT1、電池BT2、電池BT3和電池BT4，所述控制電路包括控制芯片Ul，所述平衡電路包括九個(gè)二極管、四個(gè)MOS管和一個(gè)變壓器T2，變壓器T2包括線圈L3、線圈L4、線圈L5、線圈L6、線圈L7、線圈L8和線圈L9，電池BTl的負(fù)極分別連接線圈L6的下端、控制芯片Ul的12腳并接地，電池BTl的正極分別連接電池BT2的負(fù)極、二極管D10、線圈L5的下端和控制芯片Ul的11腳，二極管DlO另一端連接線圈L6的上端，電池BT2的正極分別連接電池BT3的負(fù)極、二極管D9、線圈L4的下端和控制芯片Ul的10腳，二極管D9另一端連接線圈L5的上端，電池BT3的正極分別連接電池BT4的負(fù)極、二極管D8、線圈L3的下端和控制芯片Ul的9腳，二極管D8另一端連接線圈L4的上端，電池BT4的正極分別連接負(fù)載開(kāi)關(guān)SI的I腳、二極管D6、二極管D7、控制芯片Ul的8腳和MOS管Q9的漏極，負(fù)載開(kāi)關(guān)SI的2腳通過(guò)電阻Rl接地，負(fù)載開(kāi)關(guān)SI的3腳連接控制芯片Ul的3腳，二極管D7另一端連接線圈L3的上端，二極管D6另一端連接線圈L7的下端，線圈L7的上端連接MOS管Q7的漏極，MOS管Q7的源極接地，MOS管Q7的柵極連接控制芯片Ul的4腳，線圈L8的下端接地，線圈L8的上端連接MOS管Q8的漏極，MOS管Q8的源極分別連接MOS管Q9的源極和控制芯片Ul的5腳，MOS管Q8的柵極和MOS管Q9的柵極并聯(lián)后連接控制芯片Ul的6腳。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]本實(shí)用新型能夠高性能的平衡電池單元連接組中的電池電壓，電池單元連接組可以裝配容量有些不同的電池，當(dāng)電池單元連接組被充電時(shí)，所有的電池將被充滿而不會(huì)使低容量的電池過(guò)度充電，電池單元連接組放電時(shí)，所有的電池將同時(shí)耗盡，此時(shí)本實(shí)用新型將平衡電池以便能量從高容量電池轉(zhuǎn)換到低容量電池，低容量電池的電壓不會(huì)下降到足夠低，防止低容量電池電壓在特定電壓之下而損壞。
【附圖說(shuō)明】