[發明專利]大電池組中電壓均衡的電路和方法

有效

• 申請號: 201410054916.5
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN103997073B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: J·卓布尼克
• 申請（專利權）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 馮玉清

1.一種電池組均衡電路，包括：

第一正電池組節點，配置為連接到包含在電池組電路中的第一電池單元的正端子，所述電池組電路包括與所監視的第一電池單元串聯連接的多個其它電池單元；

第一負電池組節點，配置為連接到所述第一電池單元的負端子；

第一變壓器線圈，配置為接收AC發生器的輸出電壓，所述第一變壓器線圈具有第一上變壓器節點和第一下變壓器節點；

第一上開關，連接在所述第一正電池組節點和所述第一上變壓器節點之間；

第一下開關，連接在所述第一負電池組節點和所述第一下變壓器控制節點之間；以及

控制電路，配置為根據在所述第一正電池組節點和所述第一負電池組節點之間測量的第一單元電壓和所述電池組電路的總電池組電壓來控制所述第一上開關和所述第一下開關的操作；

所述電池組均衡電路還包括：

第二正電池組節點，配置為連接到選自與所述第一電池單元串聯連接的所述多個其它電池單元中的第二電池單元的正節點；

第二負電池組節點，配置為連接到所述第二電池單元的負節點；

第二變壓器線圈，配置為接收所述AC發生器的輸出電壓，所述第二變壓器線圈具有第二上變壓器節點和第二下變壓器節點；

第二上開關，連接在所述第二負電池組節點和所述第二上變壓器節點之間；以及

第二下開關，連接在所述第二正電池組節點和所述第二下變壓器節點之間，

其中，所述控制電路還配置為根據在所述第二正電池組節點和所述第二負電池組節點之間測量的第二單元電壓以及所述電池組電路的總電池組電壓來控制所述第二上開關和所述第二下開關的操作。

2.根據權利要求1所述電池組均衡電路，其中，所述第一上開關和所述第一下開關二者都是雙向MOSFET開關。

3.根據權利要求1所述電池組均衡電路，其中，所述第一電池單元和所述多個其它電池單元都配置為具有相同的預設電壓，且

其中，所述電池組電路的總電池組電壓是通過測量彼此串聯布置的所述第一電池單元和所述多個其它電池單元全部的電壓，并且將所得電壓除以包括所述第一電池單元和所述多個其它電池單元的電池單元的總數來確定的。

4.根據權利要求1所述電池組均衡電路，還包括：

第一模數轉換器，配置為確定所述第一正電池組節點和所述第一負電池組節點之間的第一模擬電壓，并且將所述第一模擬單元電壓轉換為第一數字單元電壓，

其中，所述控制電路使用所述第一數字單元電壓作為所測量的第一單元電壓。

5.根據權利要求1所述電池組均衡電路，其中，所述第二上開關和所述第二下開關每個包括：

第一MOSFET，具有連接到第一開關節點的第一漏電極、連接到第一中間節點的第一源電極、以及連接到第二中間節點的第一柵電極；

第二MOSFET，具有連接到第二開關節點的第二漏電極、連接到所述第一中間節點的第二源電極、以及連接到所述第二中間節點的第二柵電極；

放電電阻器，連接在所述第一中間節點和所述第二中間節點之間；以及

中間抽頭整流器，具有連接到所述第一中間節點的輸出線、連接到所述第二中間節點的抽頭線、以及配置為接收控制波形的一對輸入線，

其中，所述控制波形控制所述第一和第二MOSFET是否應導通電流。

6.根據權利要求1所述電池組均衡電路，還包括：

第二模數轉換器，配置為確定所述第二電池單元的第二正電池組節點和第二負電池組節點之間的第二模擬電壓，并且將所述第二模擬單元電壓轉換為第二數字單元電壓，

其中，所述控制電路使用所述第二數字單元電壓作為所測量的第二單元電壓。