一種電池均衡模塊電壓偏差檢測修調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電池均衡模塊電壓偏差檢測修調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和生活水平的不斷提高，人類對能源的需求不斷的擴大。傳統(tǒng)能源給社會帶來兩大問題:一是能源危機——傳統(tǒng)能源日益減少取之有盡，二是環(huán)境污染——傳統(tǒng)能源對環(huán)境造成的危害日益突出。這時就需要能夠有新型的能量來補充人類的能源結(jié)構(gòu)，維持長遠的可持續(xù)發(fā)展。鋰電池以其獨有的優(yōu)勢而成為人們重視的焦點。尤其在電動汽車上的應(yīng)用，作為整車電源逐漸得到廣泛的認可。為了得到所需的電壓與電流，往往需要將鋰電池大量的串并聯(lián)起來作為一個整包使用，但單體鋰電池之間存在著很大的差異，當(dāng)對整包電池進行充放電時，由于單體的差異，將會大大的縮短電池的壽命和循環(huán)周期。正是基于這種狀況，電池均衡就顯得尤為重要，但是由于電池均衡模塊本身電壓偏差的一致性，這將直接影響到電池均衡效果的好壞，所以需要自動檢測出它們的差異并調(diào)整相應(yīng)的電壓偏差。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)方案是串聯(lián)蓄電池組自動均衡調(diào)節(jié)方法及裝置，該裝置由一只DC/DC變換器構(gòu)成，其輸入端接電池組的正、負端，而N組完全相同的直流輸出端分別接到對應(yīng)的N只電池的正、負極，只要起動高頻脈沖發(fā)生器工作，變換器就能根據(jù)各電池電壓高低直接進行電量分配，實現(xiàn)由高容量電池向低容量電池的電量轉(zhuǎn)移，使各電池電壓、電量趨向一致，實現(xiàn)均衡。這種自動均衡調(diào)節(jié)方法可以避免電池組在充放電過程中發(fā)生過充電和過放電現(xiàn)象，保護電池組，延長其使用壽命。但該方案的設(shè)計比較理論化，實現(xiàn)起來非常困難，而且實現(xiàn)成本較高。但均衡模塊也存在以下缺點:傳統(tǒng)的電壓偏置檢測與調(diào)整主要是對芯片級的電壓偏置調(diào)整，但是當(dāng)芯片用于模塊后，由于外部電路的影響，調(diào)整好的電壓偏置將會發(fā)生新的電壓誤差，雖然一般情況下這個偏差值并不會很大，但電池均衡對電壓精度要求很高，特別是對平臺電壓比較平的電池，如磷酸鐵鋰電池，需要精確的調(diào)整電壓偏置，所以，當(dāng)均衡模塊做好后，需要進行電壓偏差調(diào)整，提高電壓精度。如果像以往一樣只在芯片中調(diào)整電壓的話，由于應(yīng)用電路中其他元件，如電子、電容等，精度的影響，最終產(chǎn)品的電壓偏置是不能達到最佳狀態(tài)的，會使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品中混有不合格品，降低產(chǎn)品的成品率。若這樣的產(chǎn)品應(yīng)用在電池上，會導(dǎo)致單體電池被拉偏，從而影響整箱電池的壽命，甚至損壞電池，造成系統(tǒng)無法使用，比未加均衡還差。且傳統(tǒng)的電壓偏置調(diào)整難以統(tǒng)計模塊最終的測試結(jié)果，對于產(chǎn)品的升級和發(fā)展亦有所不利，且電壓調(diào)整過程是不可逆的，一旦調(diào)整完成即定型，這樣很容易造成模塊的損害與浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種操作簡便易懂，修調(diào)速度快，效果好，能提高產(chǎn)品的出廠質(zhì)量和電池的均衡效果，延長電池組的壽命的電池均衡模塊電壓偏差檢測修調(diào)系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是: 一種電池均衡模塊電壓偏差檢測修調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:包括被修調(diào)的均衡模塊，所述均衡模塊與對其輸出電壓進行修調(diào)的自動調(diào)整電壓偏差主控板連接，所述自動調(diào)整電壓偏差主控板上還連接有供電用的直流可編程電源，所述自動調(diào)整電壓偏差主控板包括單片機，所述單片機上連接有對均衡模塊的輸入電壓和輸出電壓進行采樣并輸出給其的電壓采樣模塊、接收其得到的電壓偏差信號后對均衡模塊的輸出電壓進行調(diào)整的電壓調(diào)整模塊，所述單片機將接收到的電壓采樣模塊采樣到的均衡模塊的輸入電壓和輸出電壓比較后，輸出電壓偏差值信號給電壓調(diào)整模塊，電壓調(diào)整模塊根據(jù)電壓偏差值將均衡模塊的輸出電壓修調(diào)至與輸入電壓一致。本發(fā)明均衡模塊的工作模式有能量上傳模式和能量下傳模式，均衡模塊主要均衡上下兩個單元電池的電壓，當(dāng)上一單元電池電壓大于下一單元電池的電壓時，均衡模塊工作在能量下傳模式，當(dāng)下一單元電池電壓大于上一單元電池的電壓時，均衡模塊工作在能量上傳模式，自動調(diào)整電壓偏差主控板對均衡模塊不同工作模式下的電壓值進行采樣，再通過相應(yīng)的算法得出電壓偏差值，然后根據(jù)電壓偏差值對均衡模塊的輸出電壓進行調(diào)整，本發(fā)明是通過自動調(diào)整電壓偏差主控板直接對均衡模塊的輸出電壓進行調(diào)整，使其與輸入電壓一致，消除了外圍電路引入的誤差，在相同的元件精度下，減少最終產(chǎn)品的誤差。
[0006]進一步，所述均衡模塊內(nèi)設(shè)置有用于燒斷后調(diào)高輸出電壓的多個并聯(lián)的升壓熔絲和用于燒斷后調(diào)低輸出電壓的多個并聯(lián)的降壓熔絲。假如均衡模塊的輸入電壓為3.30V，輸出電壓值為3.34V，可以通過燒斷均衡模塊內(nèi)某一降壓熔絲，將電壓降到3.28V，再燒斷均衡模塊內(nèi)某一升壓熔絲將它升到3.30V。每個升壓熔絲對應(yīng)的升壓值是不同的，每個降壓熔絲對應(yīng)的降壓值也是不同的，可以根據(jù)需要進行設(shè)置的。
[0007]進一步，所述電壓調(diào)整模塊包括與單片機連接的電壓調(diào)整控制模塊，所述電壓調(diào)整控制模塊上連接有由其控制進入調(diào)整模式的進入電壓調(diào)整模式開關(guān)、由其控制根據(jù)電壓偏差值選擇均衡模塊內(nèi)相應(yīng)升壓熔絲或降壓熔絲的選擇開關(guān)、由其控制輸出燒斷信號給均衡模塊燒斷相應(yīng)熔絲的燒斷開關(guān)。電壓調(diào)整模塊在接收到單片機發(fā)送的電壓偏差值信號后，電壓調(diào)整控制模塊將進入電壓調(diào)整模式開關(guān)調(diào)整至進入模式，再通過選擇開關(guān)根據(jù)電壓偏差值信號選擇相應(yīng)的升壓熔絲或降壓熔絲，最后由燒斷開關(guān)輸出燒斷信號給均衡模塊燒斷選擇開關(guān)選擇的熔絲，實現(xiàn)均衡模塊偏壓調(diào)整。
[0008]進一步，所述自動調(diào)整電壓偏差主控板還包括與直流可編程電源連接的多路電源，所述多路電源分別與單片機、電壓采樣模塊、電壓調(diào)整模塊連接。
[0009]進一步，所述自動調(diào)整電壓偏差主控板上還設(shè)置有選擇均衡模塊的類型及工作模式的撥碼開關(guān)，顯示其工作狀態(tài)的多個指示燈和報警用的蜂鳴器。在修調(diào)前，需要先通過撥碼開關(guān)來選擇均衡模塊的類型和工作模式。指示燈則用來顯示主控板當(dāng)前所處的狀態(tài)，當(dāng)供電部分正常時，VCC的燈會亮起來；當(dāng)一切準(zhǔn)備就緒，等待工作時，Ready的指示燈會亮；當(dāng)主控板正在進行修調(diào)時，Burning的指示燈會亮；當(dāng)模塊修調(diào)成功后，pass的指示燈會亮起來。
[0010]進一步，所述自動調(diào)整電壓偏差主控板還與用于打印顯示數(shù)據(jù)并輸出指令給其的PC機連接。自動調(diào)整電壓偏差主控板將采樣到的輸入電壓和輸出電壓及電壓偏差值發(fā)送到PC機顯示保存，以待測試人員查看或下達工作指令。
[0011]本發(fā)明的有益效果:直接對均衡模塊進行的電壓調(diào)整，消除了外圍電路引入的誤差，在相同的元件精度下，減少最終產(chǎn)品的誤差。除了可提高電壓精度外，也可保存大量的測試數(shù)據(jù)，對均衡模塊電壓偏置進行統(tǒng)計，為產(chǎn)品升級和有效利用率等作為原始依據(jù)。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的電路原理框圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖3是本發(fā)明的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實施例來對本發(fā)明進行進一步說明，但并不將本發(fā)明局限于這些【具體實施方式】。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認識到，本發(fā)明涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進方案和等效方案。
[0016]參照圖1-3，一種電池均衡模塊電壓偏差檢測修調(diào)系統(tǒng)，包括被修調(diào)的均衡模塊1，所述均衡模塊I與對其輸出電壓進行修調(diào)的自動調(diào)整電壓偏差主控板2連接，所述自動調(diào)整電壓偏差主控板2上還連接有供電用的直流可編程電源3，所述自動調(diào)整電壓偏差主控板2包括單片機21，所述單片機21上連接有對均衡模塊I的輸入電壓和輸出電壓進行采樣并輸出給其的電壓采樣模塊22、接收其得到的電壓偏差信號后對均衡模塊I的輸出電壓進行調(diào)整的電壓調(diào)整模塊，所述單片機21將接收到的電壓采樣模塊22采樣到的均衡模塊I的輸入電壓和輸出電壓比較后，輸出電壓偏差值信號給電壓調(diào)整模塊，電壓調(diào)整模塊根據(jù)電壓偏差值將均衡模塊I的輸出電壓修調(diào)至與輸入電壓一致。本發(fā)明均衡模塊I的工作模式有能量上傳