[發(fā)明專利]一種用于儲能裝置的平衡設備

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• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109245242A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設計）人: 張獻輝;陳遠華
• 申請（專利權）人: 上海稊米汽車科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 姜曉艷;劉朵朵

本發(fā)明屬于儲能系統(tǒng)的技術領域，公開了一種用于儲能裝置的平衡設備，包括監(jiān)測電路，耦接到儲能單元的兩端，用于監(jiān)測所述儲能單元的電壓；平衡電路，耦接到儲能單元的兩端，并且與監(jiān)測電路相連，用于消耗來自所述儲能單元的負電壓能量，并且所述電壓超過正閾值電壓時，通過使放電電流通過所述平衡電路進行傳導而消耗所述儲能單元的正電壓能量；報警電路，與所述平衡電路相連，用于所述電壓超過正閾值電壓時，產(chǎn)生報警。本發(fā)明既降低了成本，又簡化了電路結構，同時，可以采用多個平衡電路和監(jiān)測電路配合，分級消耗儲能單元的能量，更有效地進行電壓耗散，延長儲能單元的使用壽命，從而提高儲能裝置的整體性能。

技術領域

本發(fā)明屬于的儲能系統(tǒng)的技術領域，具體涉及一種用于儲能裝置的平衡設備。

背景技術

隨著電動汽車的發(fā)展，各種通過對處于不均衡狀態(tài)的單元電壓進行放電而使儲能系統(tǒng)中的單個單元的電壓平衡的系統(tǒng)和技術也應運而生，傳統(tǒng)的均衡電路不能完全且有效地消耗處于不均衡狀態(tài)的單元電壓并且需要昂貴的部件，基本上可以分為主動均衡和被動均衡兩大類，但是對于超級電容的應用來說，由于受到成本和體積的限制，基本上都是以被動均衡電路為主，而且在超級電容的應用中，電容在放電的過程中有可能會出現(xiàn)負壓，因此就要求被動均衡電路能夠適應這一新的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種用于儲能裝置的平衡設備，解決了現(xiàn)有均衡電路僅能對儲能單元的正電壓進行放電、所需器件價格昂貴等問題。

本發(fā)明可通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種用于儲能裝置的平衡設備，包括

監(jiān)測電路，耦接到儲能單元的兩端，用于監(jiān)測所述儲能單元的電壓；

平衡電路，耦接到儲能單元的兩端，并且與監(jiān)測電路相連，用于消耗來自所述儲能單元的負電壓能量，并且所述電壓超過正閾值電壓時，通過使放電電流通過所述平衡電路進行傳導而消耗所述儲能單元的正電壓能量；

報警電路，與所述平衡電路相連，用于所述電壓超過正閾值電壓時，產(chǎn)生報警。

進一步，所述平衡電路包括串聯(lián)在一起的有源耗散部件和無源耗散部件，當所述電壓超過正閾值電壓時，通過使放電電流通過所述有源耗散部件和無源耗散部件，消耗所述儲能單元的正電壓能量；當所述儲能單元處于負電壓時，通過使放電電流通過所述有源耗散部件和無源耗散部件，消耗所述儲能單元的負電壓能量。

進一步，所述有源耗散部件包括單個MOSFET管，所述無源耗散部件包括電阻器，當所述電壓超過正閾值電壓時，通過使放電電流通過所述電阻器和單個MOSFET管，消耗所述儲能單元的正能量；當所述儲能單元處于負電壓時，通過使放電電流通過所述單個MOSFET管中的體二極管和電阻器，消耗所述儲能單元的負電壓能量，所述單個MOSFET管中的體二極管的導通方向和儲能單元的正負極連通的電流方向相反。

進一步，所述監(jiān)測電路包括電壓檢測芯片，所述電壓檢測芯片的輸入端連接在串聯(lián)的兩個分壓電阻之間，所述串聯(lián)的兩個分壓電阻耦接到儲能單元的兩端，所述平衡電路還包括與單個MOSFET管相連的電壓放大電路，所述電壓檢測芯片的輸出端與電壓放大電路相連，所述電壓放大電路用于提供單個MOSFET管的導通電壓。

進一步，所述電壓放大電路包括多個三極管，設置為兩級放大電路。

進一步，所述報警電路包括二極管。

進一步，所述監(jiān)測電路設置有多個，分別監(jiān)測儲能單元不同等級的正閾值電壓，所述平衡電路與監(jiān)測電路一一對應設置，如果所述電壓超過不同等級的正閾值電壓，通過使放電電流通過對應的所述平衡電路進行傳導而消耗所述儲能單元的正電壓能量。

本發(fā)明有益的技術效果如下：