[發明專利]一種基于電感儲能的串聯電池組充放電均衡電路

無效

• 申請號: 201210312049.1
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102832667A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 康龍云;楊會州;趙先嫻;朱洪波
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種基于電感儲能的串聯電池組充放電均衡電路，所述串聯電池組包括三個以上串聯連接的電池單元模塊，其特征在于所述充放電均衡電路包括三個以上的均衡子電路，每一個電池單元模塊均各自連接有一個均衡子電路，所述串聯電池組具有正端（VCC）和負端（GND），以所述串聯電池組中的一個連接點N為分界點，所述串聯電池組正端（VCC）到連接點N之間的電池單元模塊為前部分，連接點N到串聯電池組負端（GND）之間的電池單元模塊為后部分，前部分中電池單元模塊的個數最多比后部分電池單元模塊的個數多一個，前部分的電池單元模塊稱為奇電池，后部分的電池單元模塊稱為偶電池，與奇電池相連接的均衡子電路稱為奇均衡子電路，與偶電池相連接的均衡子電路稱為均衡子電路；前部分串聯電池單元模塊以連接點N為起點，串聯電池組正端（VCC）為終點，順次將電池單元模塊記為第一奇電池B₁、第二奇電池B₃、第三奇電池B₅，依此順次命名，與串聯電池組正端（VCC）相連接的電池單元模塊為第???????????????????????????????????????????????奇電池B_i；后部分串聯電池單元模塊以連接點N為起點，串聯電池組負端（GND）為終點，順次將電池單元模塊記為第一偶電池B₂、第二偶電池B₄、第三偶電池B₆，依此順次命名，與串聯電池組負端（GND）相連接的單元電池為第偶電池B_?j，j為正偶數；所述奇電池的正端連接奇均衡子電路的上橋臂MOS管（Q_u）的漏極（a），負端連接奇均衡子電路的儲能電感（L）的第二端（e）；所述偶電池的正端連接偶均衡子電路的儲能電感（L）的第二端（e），負端連接下橋臂MOS管（Q_d）的漏極（d）。

2.根據權利要求1所述的串聯電池組充放電均衡電路，其特征在于，所述均衡子電路包括上橋臂MOS管（Q_u）、下橋臂MOS管（Q_d）和儲能電感（L），上橋臂MOS管（Q_u）的源極、下橋臂MOS管（Q_d）的漏極、儲能電感（L）的第一端三者相連接，上橋臂MOS管（Q_u）的漏極（a）、上橋臂MOS管（Q_u）的柵極（b）、下橋臂MOS管（Q_d）的柵極（c）、下橋臂MOS管（Q_d）的漏極（d）和儲能電感（L）的第二端（e）相連。

3.根據權利要求1所述的串聯電池組充放電均衡電路，其特征在于，所述電池單元模塊是鉛酸電池、鋰離子電池、鎳氫電池或超級電容器。

4.根據權利要求1所述的串聯電池組均衡電路，其特征在于，所述奇均衡子電路的下橋臂MOS管（Q_d）的漏極（d）接串聯電池組負端（GND），上橋臂MOS管（Q_u）的柵極（b）、下橋臂MOS管（Q_d）的柵極（c）連接控制電路。

5.根據權利要求1所述的串聯電池組充放電均衡電路，其特征在于，所述偶均衡子電路的上橋臂MOS管（Q_u）的漏極a連接串聯電池組正端（VCC），上橋臂MOS管（Q_u）的柵極（b）、下橋臂MOS管（Q_d）的柵極（c）連接控制電路。

6.根據權利要求1所述的串聯電池組充放電均衡電路，其特征在于，所述控制電路的控制信號是由電池管理系統根據各個電池單元模塊的剩余電量給控制電路發送的均衡指令，控制電路接受電池管理系統的指令控制奇、偶均衡子電路的上橋臂MOS管（Q_u）或下橋臂MOS管（Q_d）的開通和關斷實現電池的均衡；同一奇、偶均衡子電路的上橋臂MOS管（Q_u）、下橋臂MOS管（Q_d）不同時導通；所述奇均衡子電路能對與其相連接的奇電池進行充電和放電，所述偶均衡子電路能對與其相連接的偶電池進行充電和放電。

7.根據權利要求1～6所述的串聯電池組充放電均衡電路，其特征在于所述i取值為1～59，j取值為2～60。