[實用新型]一種串聯電池組電壓均衡裝置

有效

• 申請號: 201520572402.9
• 申請日: 2015-07-31
• 公開（公告）號: CN204905927U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 王啟銀;趙飛;尚文
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司大同供電公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 李硯明

技術領域

本實用新型涉及電子電路領域，具體涉及串聯電池組充電過程中的單體電池電壓均衡問題。

背景技術

目前，在日常小家電領域的很多應用中需要大電壓供電，如5V、9V、12V、24V等，但現有電池一般為1.2V、1.5V、3.7V等，需要通過電池的串聯來提高電壓。然而由于生產工藝造成單體電池之間存在差異，其初始電壓不可能完全相同，在充電過程中將使某一單體電池已滿充，其他電池還未滿充，或某一單體電池過充，在放電時，又會造成某一單體電池過放，或者其他電池放電不完全，周而復始，最終使電池壽命下降。

目前的電壓均衡電路主要為能量轉換型或能量消耗型，即將電壓較高電池的能量轉換到電壓較低的電池或將該能量通過電阻消耗掉。前者的控制電路較復雜，且可能產生較大的電壓波紋，不利于充電，后者則會產生較大的熱量，且會消耗較多的能量。

因此，目前市場上還沒有一種比較合適的串聯電池組電壓均衡裝置，能夠滿足各方面需要并且能量損耗最低。

實用新型內容

為了解決現有的串聯電池組電壓均衡裝置存在的不足，本實用新型希望提供一種結構簡單、控制方便、且能量浪費少的串聯電池組電壓均衡裝置。

具體而言，本實用新型提供一種串聯電池組電壓均衡裝置，其特征在于，所述串聯電池組電壓均衡裝置包括：充電電源、兩對反向二極管D1、D2、PWM信號發生器、兩個電容C1、C2、電子開關Q1和電感L1。

在一種優選實現方式中，所述串聯電池組電壓均衡裝置用于對串聯電池組進行均衡，該串聯電池組包括第一電池BT1和第二電池BT2，二者彼此串聯。

在一種優選實現方式中，兩對反向二極管D1和D2分別由一個BAV99芯片實現。

在一種優選實現方式中，所述電子開關Q1采用場效應管。

在一種優選實現方式中，所述PWM信號發生器產生脈寬調制信號，并輸出至所述電子開關Q1的第一個端口；

在一種優選實現方式中，所述電感L1的第一端連接至充電電源的正極V+，第二端分別連接至第一電容C1的第一端、第二電容C2的第一端，電子開關Q1的第二個端口，所述充電電源的負極V-連接至所述電子開關的第三個端口。

本實用新型為了解決現有電壓均衡裝置存在的控制復雜或發熱較大的問題，采用BAV99芯片和PWM信號，用較少的元件和控制信號實現電壓均衡的目的，且以電容換能的方式減少能量的消耗，降低電池發熱量。

與現有技術相比，本實用新型的電壓均衡裝置有如下優點：

1、只須少數元器件，且功率器件僅有一個即可實現電壓均衡功能

2、只需要一個控制信號完成控制

3、采用電容換能，減少能量的浪費

附圖說明

圖1示出了本實用新型一個實施例中均衡裝置的電路結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細描述。

如圖1所示，本實施例中，串聯電池組電壓均衡裝置包括：充電電源、兩對反向二極管D1、D2、PWM信號發生器(圖中以脈沖波表示)、兩個電容C1、C2、電子開關Q1和電感L1。

該串聯電池組電壓均衡裝置用于對串聯電池組進行均衡，該串聯電池組包括第一電池BT1和第二電池BT2，二者彼此串聯。BT1、BT2為兩個串聯的同型號電池。D1、D2為BAV99芯片，其內部等效于兩個快速恢復二極管。Q1為快速響應的電子開關，如場效應管，PWM信號為脈寬調制信號，V+、V-為充電電壓的正負極，其值大于BTi的最大值與BAV99壓降的和。兩對反向二極管D1和D2分別由一個BAV99芯片實現。電子開關Q1采用場效應管。PWM信號發生器產生脈寬調制信號，并輸出至所述電子開關Q1的第一個端口。

電感L1的第一端連接至充電電壓的正極V+，第二端分別連接至第一電容C1的第一端、第二電容C2的第一端，電子開關Q1的第二個端口，所述充電電壓的負極V-連接至所述電子開關的第三個端口。第二電容C2的第二端連接至第一對反向二極管D1的引腳3，所述第一電容C1的第二端連接至第二對反向二極管D2的引腳6，所述第一對反向二極管D1的引腳1連接至第一電池BT1的負極，所述第一對反向二極管D1的引腳2連接至第一電池BT1的正極和所述第二對反向二極管D2的引腳4；所述第二對反向二極管D2的引腳5連接至所述第二電池BT2的正極。