[實用新型]一種分層電池組均衡電路

有效

• 申請號: 201520714717.2
• 申請日: 2015-09-15
• 公開（公告）號: CN204947675U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 康龍云;郭向偉;李文彪;姚遠;陳凌宇
• 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

1.一種分層電池組均衡電路，其特征在于：包括電池組、底層電池模塊控制電路、電池組主控制電路和均衡子單元；電池組包括多個串聯的底層電池模塊，每個底層電池模塊均各自連接一個底層電池模塊控制電路，相鄰底層電池模塊之間的公共連接點均與一個均衡子單元連接，且多個底層電池模塊串聯形成的電池組的中間點連接有兩個均衡子單元；所有均衡子單元均與電池組主控制電路連接；

通過電池組主控制電路輸出控制信號，分配底層電池模塊控制電路與均衡子單元的工作時間順序，使得各底層電池模塊之間與底層電池模塊內的各單體電池之間實現充放電過程中的動態雙向無損均衡。

2.根據權利要求1所述的分層電池組均衡電路，其特征在于：電池組由第一底層電池模塊、第二底層電池模塊、第三底層電池模塊和第四底層電池模塊串聯組成，各底層電池模塊均由四個單體電池（B1、B2、B3和B4）串聯組成，每個底層電池模塊和單體電池均各自與一個均衡子單元相連接，第一底層電池模塊的正極接電源VCC，第四底層電池模塊的負極接地GND。

3.根據權利要求1所述的分層電池組均衡電路，其特征在于每個均衡子單元由兩個帶續流二極管的MOSFET以及儲能電感構成，兩個帶續流二極管的MOSFET為括上橋臂MOSFET（Q_a）和下橋臂MOSFET（Q_b），上橋臂MOSFET（Q_a）的源極與下橋臂MOSFET（Q_b）的漏極均和儲能電感的一端相連；上橋臂MOSFET（Q_a）的漏極作為第一輸出端（a），上橋臂MOSFET（Q_a）的柵極作為第二輸出端（b），下橋臂MOSFET（Q_b）的柵極作為第三輸出端（c），下橋臂MOSFET（Q_b）的源極作為第四輸出端（d），儲能電感另一端作為第五輸出端（e）；相鄰單體電池之間的連接公共點與一個均衡子單元的第五輸出端（e）連接，四個單體電池串聯后的中間點連接兩個均衡子單元的第五輸出端（e）；與單體電池連接的均衡子單元中MOSFET的通斷由底層電池模塊控制電路控制；與底層電池模塊連接的均衡子單元中MOSFET的通斷由電池組主控制電路控制。

4.根據權利要求3所述的分層電池組均衡電路，其特征在于與第一底層電池模塊及第二底層電池模塊或底層電池模塊中第一單體電池或第二單體電池相連的均衡子單元中，第一輸出端（a）與對應的底層電池模塊或單體電池的正極相連，第五輸出端（e）與對應的底層電池模塊或單體電池的負極相連；第四輸出端（d）接第四底層電池模塊或底層電池模塊的第四單體電池（B4）的負極；與第三底層電池模塊、第四底層電池模塊、底層電池模塊的第三單體電池或第四單體電池相連的均衡子單元，第五輸出端（e）與對應的底層電池模塊或單體電池的正極相連，第四輸出端（d）與對應的底層電池模塊或單體電池的負極相連；第一輸出端（a）接第一底層電池模塊或第一單體電池（B1）的正極。

5.根據權利要求1所述的分層電池組均衡電路，其特征在于，所述電池組由鋰離子電池、鋰聚合物電池、鉛酸電池、鎳氫電池或鎳鎘電池組成。