[發明專利]電池均衡系統

在審

• 申請號: 201810116931.6
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108023392A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 呂洪章
• 申請（專利權）人: 青島威控電氣有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 青島澤為知識產權代理事務所(普通合伙) 37237
• 代理人: 姚繼偉;邵桂禮

本發明公開了一種電池均衡系統，包括由兩個電池Vbat1、Vbat2串聯組成的第一橋臂，還包括：由兩個帶有反并聯二極管的可控開關S1、S2串聯組成的與第一橋臂并聯的第二橋臂；與第一橋臂并聯的電容C；以及連接第一橋臂中點和第二橋臂中點的電感L1。

技術領域

本發明涉及一種電池均衡電路，特別涉及兩個電池串聯使用時的電池均衡系統。

背景技術

不論鋰電池、液流電池、鉛酸電池、鉛炭電池，在實際應用中經常遇到需要將兩個電池串聯使用的情形，由于電池生產工藝的限制，單個電池之間存在一定的差異，特別是經過多次充放電以后，這種差異使得兩個電池串聯使用時嚴重影響電池的使用性能，甚至縮短電池的使用壽命。電池均衡技術可以有效降低單個電池之間的差異，從而有效避免串聯電池中單個電池的過度充放電，保證串聯電池的整體使用性能。但現有技術中電池均衡技術所采用的技術方案都相當復雜，包括的電子元器件太多，這樣不僅造成成本太高，而且帶來了許多不可靠因素。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種電池均衡系統，包括由兩個電池Vbat1、Vbat2串聯組成的第一橋臂，還包括：

由兩個帶有反并聯二極管的可控開關S1、S2串聯組成的與第一橋臂并聯的第二橋臂；與第一橋臂并聯的電容C；以及連接第一橋臂中點和第二橋臂中點的電感L1。

本發明更進一步的技術特征是；

所述可控開關為: MOSFET或IGBT或IGCT。

當Vbat1的SOC高于Vbat2時，S2斷開，S1連續開關閉合，使得VBat1的能量，經由L1、電容C及S2自帶的反并聯二極管構成的通路，對VBat2進行充電。

當Vbat2的SOC高于Vbat1時，S1斷開，S2連續開關閉合，使得VBat2的能量，經由L1、電容C及S1自帶的反并聯二極管構成的通路，對VBat1進行充電，完成Vbat2對Vbat1的充電過程。

所述電池為鋰電池或液流電池或鉛酸電池或鉛炭電池。

本發明的有益效果是：

本發明通過實時監測單個電池SOC，判斷需要均衡的電池，再通過可控開關、電容以及電感實現兩個電池之間的能量轉移，從而均衡兩個電池的SOC,，本發明提出的電池均衡系統拓撲結構簡單、有效，不僅成本低，而且可靠性更高。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1中Vbat1的SOC高于Vbat2時， VBat1的能量，經由L1、電容C及S2自帶的反并聯二極管構成的通路，對VBat2進行充電的過程；

圖3是圖1中當Vbat2的SOC高于Vbat1時， VBat2的能量，經由L1、電容C及S1自帶的反并聯二極管構成的通路，對VBat1進行充電，完成Vbat2對Vbat1的充電過程。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的說明。

如圖1所示，本發明一種電池均衡系統，包括由兩個電池Vbat1、Vbat2串聯組成的第一橋臂1，還包括：由兩個帶有反并聯二極管的可控開關S1、S2串聯組成的與第一橋臂1并聯的第二橋臂2；與第一橋臂1并聯的電容C；以及連接第一橋臂中點和第二橋臂中點的電感L1。

圖2是圖1中Vbat1的SOC高于Vbat2時， VBat1的能量，經由L1、電容C及S2自帶的反并聯二極管構成的通路，對VBat2進行充電的過程，在這個過程中，S2斷開，S1連續開關閉合。