[實用新型]一種恒流均衡電路

有效

• 申請號: 201320225512.9
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN203301174U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 林田生
• 申請（專利權）人: 東莞鉅威新能源有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦;李慶波

技術領域

本實用新型涉及電池管理系統領域，特別是涉及一種恒流均衡電路。

背景技術

請參閱圖1，圖1為現有技術中的恒流均衡電路結構圖。如圖1所示，現有技術中的恒流均衡電路100是基于電感而設計的能量轉移均衡電路。電池單元110、電感130和控制開關140形成第一回路，而電池單元120、電感130和控制開關150形成第二回路。控制開關140和控制開關150是一對相互互補的脈沖寬度調制(pulse-width?modulation，PWM)控制信號來控制以輪流地開啟和關閉，通過調節PWM控制信號的占空比，可以調節控制均衡電流的大小，從而利用電感130將電池單元110中的能量轉移至電池單元120中，或者將電池單元120中的能量轉移至電池單元110中。

在上述恒流均衡電路100中，由于會受到多方面的因素影響，例如溫度變化、電池單元電壓變化、器件差異、接線長度及其寄生阻抗等等，即使PWM控制信號的占空比不變，該恒流均衡電流100仍會有很大的差異，使得整個電路的均衡效果不理想；而且恒流均衡電路100中的均衡電流也可能會超過器件的額定值從而造成恒流均衡電路100失效。

實用新型內容

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種恒流均衡電路。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種恒流均衡電路，其包括：

串聯電池組模塊，至少包括第一電池組和第二電池組，第一電池組與第二電池組串聯；

變換器模塊，與串聯電池組模塊連接，用于為第一電池組與第二電池組之間提供能量交換；

控制模塊，與變換器模塊以及串聯電池組模塊連接并構成通電回路，用于獲取回路中的均衡電流，并根據均衡電流生成控制信號控制回路的通斷，以實現第一電池組與第二電池組之間的能量交換以及恒流均衡電路的穩定。

其中，控制模塊包括電流檢測隔離單元、嵌入式處理單元以及驅動緩沖隔離單元，電流檢測隔離單元包括第一電流檢測器和第二電流檢測器；第一電流檢測器連接在第一電池組的負極與變換器模塊之間，第二電流檢測器連接在第二電池組的正極與變換器模塊之間，嵌入式處理單元連接第一電流檢測器、第二電流檢測器以及驅動緩沖隔離單元，驅動緩沖隔離單元還連接變換器模塊。

其中，變換器模塊包括電感單元、開關單元以及二極管單元，電感單元的一端連接第一電池組的正極以及第二電池組的負極，電感單元的另一端連接開關單元和二極管單元，開關單元和二極管單元的另兩端均分別連接第一電流檢測器和第二電流檢測器；電流檢測隔離單元、開關單元、電感單元以及串聯電池組模塊構成第一回路，電流檢測隔離單元、二極管單元、電感單元以及串聯電池組模塊構成第二回路；第一回路與第二回路交替導通實現串聯電池組模塊的能量交換。

其中，開關單元包括第一開關以及第二開關，二極管單元包括第一二極管以及第二二極管，電感單元的一端與第一電池組的正極以及第二電池組的負極連接，電感單元的另一端與第一開關的一端、第二開關的一端、第一二極管的負極以及第二二極管的正極連接，第一開關的另一端與控制模塊以及第一二極管的正極連接，第二開關的另一端與控制模塊以及第二二極管的負極連接，第一開關和第二開關的控制端連接控制模塊。

其中，恒流均衡電路還包括過流保護模塊，過流保護模塊包括第一過流保護器、第二過流保護器以及第三過流保護器；第一過流保護器連接在第一電池組的負極與第一電流檢測器之間，第二過流保護器連接在第二電池組的正極與第二電流檢測器之間，第三過流保護器連接在第一電池組的正極與電感單元的一端之間。

其中，恒流均衡電路還包括第一電容以及第二電容，用于吸收回路中均衡電流的高頻電流成分；第一電容連接在電感單元的一端與第二二極管的負極之間，第二電容連接在電感單元的一端與第一二極管的正極之間。

其中，第一二極管和第二二極管均包括普通二極管、肖特基二極管、功率二極管或其它單向導通元件。

其中，第一開關和第二開關均包括金氧半場效晶體管、絕緣柵雙極型晶體管、雙極結型晶體管或可關斷晶閘管。

本實用新型的有益效果是：區別于現有技術的情況，本實用新型通過控制模塊、變換器模塊以及串聯電池組模塊相互連接構成通電回路，控制模塊獲取回路中的均衡電流，并根據均衡電流生成控制信號控制回路的通斷，實現恒流均衡電路的穩定，提高了恒流均衡電路的可靠性和安全性。

附圖說明

圖1是現有技術中的恒流均衡電路結構圖；

圖2是本實用新型第一實施例的恒流均衡電路示意圖。