[發明專利]一種空間鋰離子蓄電池組均衡裝置有效
| 申請號： | 201510860443.2 | 申請日： | 2015-11-30 |
| 公開（公告）號： | CN105391126B | 公開（公告）日： | 2018-06-01 |
| 發明（設計）人： | 余文濤;李紅林;魏強;黃智;趙津晨;胡斌;邢杰;李明峰;彭云鶴;滿梓峰 | 申請（專利權）人： | 中國空間技術研究院 |
| 主分類號： | H02J7/00 | 分類號： | H02J7/00 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 范曉毅 |
| 地址： | 100194 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 鋰離子蓄電池組 均衡裝置 壓控電流源電路 電池單體電壓 電流反饋電路 閾值比較電路 主功率電路 單體電壓 電路實現 獨立控制 均衡控制 控制芯片 限流電路 均衡 衛星 應用 管理 | ||
1.一種空間鋰離子蓄電池組均衡裝置，所述蓄電池組包括多個串聯的蓄電池單體，每個蓄電池單體并聯連接一個均衡裝置；其特征在于，均衡裝置包括閾值比較電路、電流反饋電路、壓控電流源電路、限流電路和主功率電路；
所述閾值比較電路比較蓄電池單體的電壓與第一閾值電壓(V1)，當蓄電池單體的電壓高于第一閾值電壓(V1)時，輸出第一驅動電流至主功率電路的第一控制端；
所述電流反饋電路對主功率電路輸出的均衡電流采樣，對采樣電流進行放大、濾波處理后，輸出反饋電壓至壓控電流源電路的反饋輸入端；
所述壓控電流源電路包括第一比較電路和PI調節電路，第一比較電路比較蓄電池單體的電壓與第一閾值電壓(V1)，當蓄電池單體的電壓大于第一閾值電壓(V1)時，輸出第一電壓(Ve)至PI調節電路的第一輸入端；PI調節電路通過調節降低兩個輸入端的輸入電壓差值，PI調節電路的第一輸入端輸入第一電壓(Ve)，PI調節電路的第二輸入端作為壓控電流源電路的反饋輸入端，PI調節電路輸出第二電壓(Vo)至限流電路；
PI調節電路包括電阻R3、電阻R3
所述限流電路輸入第二電壓(Vo)，輸出與第二電壓(Vo)對應的第二驅動電流(Ib)，并限制第二驅動電流(Ib)的最大值，第二驅動電流(Ib)輸出至主功率電路的第二控制端；
所述主功率電路包括第一達林頓管和第二達林頓管，第一達林頓管的控制端為主功率電路的第一控制端，第二達林頓管的控制端為主功率電路的第二控制端；第一達林頓管的集電極端連接蓄電池單體的正輸出端(Vcell)，射極連接泄放電阻(Rv)的一端，泄放電阻(Rv)的另一端連接第二達林頓管的集電極，第二達林頓管的輸出端輸出均衡電流(IL)，第二達林頓管的輸出端經反饋電阻(Rfb)連接蓄電池單體的負輸出端；
所述限流電路包括第五電阻(R5)、第六電阻(R6)、第七電阻(R7)，穩壓管(DZ1)，所述第五電阻(R5)和第六電阻(R6)串聯連接在PI調節電路的輸出端和蓄電池單體的負輸出端；所述第七電阻(R7)的一端連接至所述第五電阻(R5)和第六電阻(R6)的公共端，另一端作為所述限流電路的輸出端，輸出第二驅動電流(Ib)；所述穩壓管(DZ1)的正極連接蓄電池單體的負輸出端，穩壓管(DZ1)的正極連接PI調節電路的輸出端；
均衡電流(IL)的最大值為I
2.根據權利要求1所述空間鋰離子蓄電池組均衡裝置，其特征在于，第一閾值電壓(V1)的取值為4.0～4.1V，對應蓄電池單體的荷電狀態為90％～100％。
3.根據權利要求1所述空間鋰離子蓄電池組均衡裝置，其特征在于，當蓄電池單體的電壓值小于第一閾值電壓(V1)時第一達林頓管和第二達林頓管均處于截止狀態，當蓄電池單體的電壓值大于第一閾值電壓(V1)時，第一達林頓管處于飽和狀態，第二達林頓管處于線性放大狀態。
4.根據權利要求1所述空間鋰離子蓄電池組均衡裝置，其特征在于，PI調節電路為比例積分電路。
5.根據權利要求1所述空間鋰離子蓄電池組均衡裝置，其特征在于，所述電流反饋電路包括串聯連接的射極跟隨電路和放大電路。
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