(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 202123378645.3 (22)申请日 2021.12.31 (73)专利权人 联方云天科技 （北京） 有限公司 地址 100102 北京市朝阳区望京东路6号5 栋4层 (72)发明人 李宁　李治　张兴旺　曾旭东　 (51)Int.Cl. H02J 7/00(2006.01) H02J 7/34(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种基于锂电池 管理系统 （BMS） 的被动均衡 控制装置 (57)摘要 本发明为一种基于锂电池管 理系统 （BMS） 的 被动均衡控制装置， 包括若干锂电池电芯， 锂电 池管理系统 （BMS） ， 其特征在于包括MCU主控器， 切换控制器， 电容输出控制器， 以及至少一个均 衡电阻和至少一个均衡电容。 MCU主控器与锂电 池管理系统 （BMS） 通信， 同时连接控制切换控制 器和电容输出控制器。 切换控制器由电阻导通 MOS管和电容导通MOS管组成， 受MCU主控器指令 控制； 所述MCU主控器监测锂电池组内各电芯压 差对比情况， 自动控制切换控制器， 选择接通均 衡电阻或者均衡电容从而开启电阻被动均衡或 者电容被动均衡。 当均衡电容的接近充满状态 时， 将均衡电容中的电能释放给外接的锂电池管 理系统 （BMS） 或者其他用电设备使用。 本发明有 效利用了标准均衡电阻放电快的优势， 同时还解 决了均衡电阻放电发热带来的隐患， 将均衡放电 收集到均衡电容中， 进行电能再利用。 权利要求书2页 说明书4页 附图7页 CN 217335115 U 2022.08.30 CN 217335115 U 1.一种基于锂电池管理系统(BMS)的被动均衡控制装置， 包括若干锂电池电芯， 锂电池 管理系统(BMS)， 其特征在于包括MCU主控器， 切换控制器， 电容输出控制器， 以及至少一个 均衡电阻和至少一个均衡电容； 所述MCU主控器与锂电池管理系统(BMS)通信， 同时连接控制切换控制器和电容输出控 制器； 所述切换控制器由电阻导通MOS管和电容导通MOS管组成， 受MCU主控器指令控制； 电阻 导通MOS管与均衡电阻连接后与锂电池电芯串 联构成电阻均衡回路； 电容导通MOS管与均衡 电容连接后与锂电池电芯串联构成电容均衡回路； 所述MCU主控器监测锂电池组内各电芯压差对比情况， 自动控制切换控制器， 选择接通 均衡电阻或者均衡电容从而开启电阻被动均衡或者电容被动均衡； 所述电容输出控制器包括二极管、 变压器、 输出导通MOS管， 由MCU主控器监测均衡电容 的电压值， 并自动控制输出导通M OS管导通或断开， 将均衡电容中的电能通过变压器转换成 稳定的标准12v电压向外 输出给用电设备， 二极管 具有防反作用； 设置当锂电池组内各电芯间最 高最低电压差在 75mv～125mv时， MCU主控器驱动切换控 制器接通均衡电阻， 开启电阻被动均衡； 设置当锂电池组内各电芯间最 高最低电压差超过125mv时， MCU主控器驱动切换控制器 接通均衡电容， 开启电容被动均衡， 将电能释放到均衡电容内保存； 设置当锂电池组内电芯间最高最低电压 差小于50mv时， 关闭所有均衡； 设置当均衡电容接近门限电压即接近充满状态时， 且均衡都处于关闭状态， MCU主控器 驱动电容输出控制器控制均衡电容向外 输出电能。 2.根据权利要求1所述基于锂电池管理系 统(BMS)的被动均衡控制装置， 其特征在于， 切换控制 器设置均衡电路排布方案可以是一节锂电池电芯对应一个均衡电阻和 一个均衡 电容； 也可以是多节锂电池电芯共用一个均衡电阻和一个均衡电容。 3.根据权利要求2所述基于锂电池管理系 统(BMS)的被动均衡控制装置， 其特征在于， 切换控制器根据均衡电路排布的需要设置正负极选通MOS管或奇偶电芯控制MOS管。 4.根据权利要求3所述基于锂电池管理系 统(BMS)的被动均衡控制装置， 其特征在于， 采用一节锂电池电芯对应一个均衡电阻和一个均衡电容的切换控制器， 包括锂电池组中的 每一节锂电池电芯对应连接一个电阻导通MOS管和一个均衡电阻， 同时并联一个电容导通 MOS管与均衡电容,电阻导通M OS管和电容导通M OS管分别通过各自的控制线与MCU主控器连 接； 当需要进 行电阻均衡时， MCU主控器控制导通对应电池的电阻导通M OS管； 当需要进 行电 容均衡时， M CU主控器控制导 通对应电池的电容 导通MOS管。 5.根据权利要求3所述基于锂电池管理系 统(BMS)的被动均衡控制装置， 其特征在于， 采用多节锂电池电芯共用一个均衡电阻和一个均衡电容的切换控制器， 其电阻均衡回路包 括锂电池组中的每一节锂电池电芯正负极设置正负极选通MOS管， 并接后与同一个电阻导 通MOS管和均衡电阻连接； 其电容均衡回路包括在锂电池电芯正负极设置正负极选通MOS 管， 并接后与奇偶电芯控制M OS管连接， 进而与同一个电容导通MOS管和均衡电容连接； 正负 极选通MOS管、 电阻导通MOS管、 奇偶电芯控制MOS管和电容导通MOS管分别通过各自的控制 线与MCU主控器连接； 当需要进行电阻均衡时， MCU主控器控制导通对应电池的正负极选通 MOS管、 以及均衡电阻导通MOS管， 开启电阻被动均衡； 当需要进行电容均衡时， MCU主控器控权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 217335115 U 2制导通对应电池的正负极选通MOS管、 对应的奇偶电芯控制MOS管、 以及均衡电容导通MOS 管， 开启电容被动均衡。 6.根据权利要求4或5所述基于锂电池管理系统(BMS)的被动均衡控制装置， 其特征在 于， 所述均衡电容的电能输出端与锂电池管理系统(BMS)的供电输入端连接向其供电。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 217335115 U 3