(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123325469.7 (22)申请日 2021.12.27 (73)专利权人 杭州协能科技股份有限公司 地址 310012 浙江省杭州市西湖区古翠路 80号浙江科技产业大厦10 01室 (72)发明人 吴传靖　李志强　段文星　 (51)Int.Cl. H01M 10/42(2006.01) H02J 7/00(2006.01) (54)实用新型名称 应用于电池 模组的均衡管理系统 (57)摘要 本实用新型提供一种应用 于电池模组的均 衡管理系统， 包括主控制器和数据采集模块， 还 包括N个第一开关和N个第二开关， 所述第一开关 和所述单体电池一一对应串 联成组， 形成串 联结 构， 所述第二开关与所述串联结构一一对应并 联， 所述N个第一开关和N个第二开关均与所述主 控制器连接； 所述电池模组进行充电或放电时， N 个所述第一开关均闭合， N个所述第二开关均 断 开， 当所述主控制器检测到有单体电池达到极限 电压， 则控制该节单体电池对应的所述第一开关 断开， 并控制该节单体电池对应的所述第二开关 闭合， 将该节单体电池退出充电回路或放电回 路。 本实用新型不会额外占用单体电池的充放电 循环次数， 实现无损均衡的目的。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 216671738 U 2022.06.03 CN 216671738 U 1.一种应用于电池模组的均衡管理系统， 包括主控制器和数据采集模块， 所述电池模 组具有N节串联的单体电池， 所述主控制器与所述数据采集模块连接， 所述数据采集模块与 所述电池 模组连接， 其特 征在于, 还包括N个第一开关和N个第二开关， 所述第一开关和所述单体电池一一对应串联成 组， 形成N个串联结构， N个所述第二开关与N个所述串 联结构一一对应并联， N个所述第一开 关和N个所述第二 开关均与所述主控制器连接； 所述电池模组进行充电或放电时， N个所述第一开关均闭合， N个所述第 二开关均断开， 所述数据采集模块采集所述单体电池的电压数据， 反馈至所述主控制器， 当所述主控制器 检测到有单体电池达到极限电压， 则控制该节单体电池对应的所述第一开关断开， 并控制 该节单体电池 对应的所述第二 开关闭合， 将该节单体电池退 出充电回路或放电回路。 2.根据权利要求1所述的应用于电池模组的均衡管理系统， 其特征在于， 还包括蓄电装 置和N个开关电路， 所述开关电路与所述单体电池一一对应， 所述开关电路的第一接线端分 别连接所对应单体电池相 邻的两个第二开关， 所述开关电路的第二接线端连接所述蓄电装 置， N个所述 开关电路的第二接线 端相互连接， N个所述 开关电路均 与所述主控制器连接； 当有单体电池退出充电回路， 充电电流通过该节单体电池所对应的开关电路， 向所述 蓄电装置充电； 当有单体电池退出放电回路， 所述蓄电装置通过该节单体电池所对应的开关电路进行 放电。 3.根据权利要求2所述的应用于电池模组的均衡管理系统， 其特征在于， 所述极限电压 为对所述单体电池设置的最高电压阈值和最低电压阈值， 所述最高电压阈值保护单体电池 不会过充， 所述 最低电压阈值保护所述单体电池不会过放。 4.根据权利要求3所述的应用于电池模组的均衡管理系统， 其特征在于， 所述第 一开关 的第一端连接所对应单体电池的正极， 所述第一开关的第二端连接相邻单体电池的负极， 所述第二开关的第一端连接所对应开关电路的第一接线端， 所述第二开关的第二端端连接 所对应第一 开关的第二端和相邻开关电路的第一接线 端。 5.根据权利要求2 ‑4任一项所述的应用于电池模组的均衡管理系统， 其特征在于， 所述 蓄电装置为铅酸储能电池， 所述铅酸储能电池的容量与所述电池模组充满电时所需的电量 匹配。 6.根据权利要求1 ‑4任一项所述的应用于电池模组的均衡管理系统， 其特征在于， 所述 第一开关和第二 开关为MOS管， 所述MOS管的栅极连接所述主控制器。 7.根据权利要求1 ‑4任一项所述的应用于电池模组的均衡管理系统， 其特征在于， 所述 数据采集模块为模拟前端芯片， 所述模拟前端芯片用于采集所述单体电池的电压及温度数 据。 8.根据权利要求2 ‑4任一项所述的应用于电池模组的均衡管理系统， 其特征在于， 所述 开关电路为双向DC /DC模块。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216671738 U 2应用于电池模组的均衡管理系统 技术领域 [0001]本实用新型 涉电池管理技 术领域， 尤其涉及应用于电池 模组的均衡管理系统。 背景技术 [0002]目前市场上投入使用的电池模组， 都会存在单体电池性能不一致的问题， 为了改 善这个问题， 一般采用均衡技术来提升电池模组的一致性。 均衡技术分为被动均衡和主动 均衡， 被动均衡是通过对能量高的单体电池进行放电实现容量的泄放的方式进行一致性均 衡， 但不能对能量低的单体电池进行补充能量， 而主动均衡则是通过将能量高的单体电池 与能量低的单体电池之间进行能量 转移的方式， 即可以给电池放电， 也可以给电池充电。 [0003]但是单体电池本身是有使用寿命的， 在出厂时就对电池的充放电循环次数进行了 限定， 比如2000次、 4000次、 6000次等， 这些充放电循环次数是设定为电池在日常的工作中 使用的， 比如电动车在行驶时进 行的放电次数， 电动车在充电桩进 行充电的次数， 而两种均 衡技术是在电池日常工作的充放电基础上对电池再进 行额外的充放电， 占用了电池额定的 充放电循环次数， 缩短了电池的使用寿命， 从而减损了整个电池 模组的使用性能。 实用新型内容 [0004]有鉴于此， 本实用新型的目的是提供一种应用于电池模组的均衡管理系统， 解决 在对电池均衡管理时会占用电池充放电循环次数的问题， 不减损电池的使用寿命。 [0005]为实现上述目的， 本实用新型提供一种应用于电池模组的均衡管理系统， 包括主 控制器和数据采集模块， 所述电池模组具有N节串联的单体电池， 所述主控制器与所述数据 采集模块连接， 所述数据采集模块与所述电池模组连接还包括N个第一开关和N个第二开 关， 所述第一开关和所述单体电池一一对应串联成组， 形成N个串 联结构， N个所述第二开关 与N个所述串联结构一一对应并联， N个所述第一开关和N个所述第二开关均与所述主控制 器连接； 所述电池模组进 行充电或放电时， N个所述第一开关均闭合， N个所述第二开关均断 开， 所述数据采集模块采集所述单体电池的电压数据， 反馈至所述主控制器， 当所述主控制 器检测到有单体电池达到极限电压， 则控制该节单体电池对应的所述第一开关断开， 并控 制该节单体电池 对应的所述第二 开关闭合， 将该节单体电池退 出充电回路或放电回路。 [0006]优选的， 还包括蓄电装置和N个开关电路， 所述开关电路与所述单体电池一一对 应， 所述开关电路的第一接线端分别连接所对应单体电池相邻的两个第二开关， 所述开关 电路的第二接线端连接所述蓄电装置， N个所述开关电路的第二接线端相互连接， N个所述 开关电路均与所述主控制器连接； 当有单体电池退出充电回路， 充电电流通过该节单体电 池所对应的开关电路， 向所述蓄电装置充电； 当有 单体电池退出放电回路， 所述蓄电装置通 过该节单体电池所对应的开关电路进行放电。 [0007]优选的， 所述极限电压为对所述单体电池设置 的最高电压阈值和最低电压阈值， 所述最高电压阈值保护单体电池不会过充， 所述最低电压阈值保护所述单体电池不会过 放。说　明　书 1/4 页 3 CN 216671738 U 3