[實用新型]電池能量均衡裝置及系統

有效

• 申請號: 201820395745.6
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN208001169U
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 姜鑫;張國駒;龐云亭
• 申請（專利權）人: 北京天誠同創電氣有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/42
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 彭瓊

1.一種電池能量均衡裝置，用于對串聯的多個電池組的能量進行均衡，其特征在于，所述電池能量均衡裝置包括：包括多個開關的開關陣列和直流隔離變換單元；

所述串聯的多個電池組中的每一個電池組的正極均通過所述開關陣列中的至少一個開關與所述直流隔離變換單元的第一個正極相連；

所述每一個電池組的負極均通過所述開關陣列中的至少一個開關與所述直流隔離變換單元的第一個負極相連；

所述直流隔離變換單元的第二個正極與所述串聯的多個電池組的正極相連；

所述直流隔離變換單元的第二個負極與所述串聯的多個電池組的負極相連。

2.根據權利要求1所述的電池能量均衡裝置，其特征在于，所述串聯的多個電池組包括N個電池組，所述開關陣列包括的所述開關個數為2N個；

所述串聯的多個電池組中的第i個電池組的正極通過第2i-1個開關與所述第一個正極相連，i為不大于N的自然數；

所述第i個電池組的負極通過第2i個開關與所述第一個負極相連。

3.根據權利要求1所述的電池能量均衡裝置，其特征在于，所述串聯的多個電池組包括N個電池組，所述開關陣列包括的所述開關個數為N+5個；

當i為不大于N的奇數時，所述串聯的多個電池組中的第i個電池組的正極通過第i個開關和第N+2個開關與所述第一個正極相連，所述第i個電池組的負極通過第i+1個開關和第N+5個開關與所述第一個負極相連，i為不大于N的自然數；

當i為不大于N的偶數時，所述串聯的多個電池組中的第i個電池組的正極通過第i個開關和第N+4個開關與所述第一個正極相連，所述第i個電池組的負極通過第i+1個開關和第N+3個開關與所述第一個負極相連。

4.根據權利要求3所述的電池能量均衡裝置，其特征在于，

第i個電池組的正極與第i個開關的一端相連；

第N個電池組的負極與第N+1個開關的一端相連；

第1個開關至第N+1個開關中的第奇數個開關的另一端分別與所述第N+2個開關和所述第N+3個開關的公共端相連；

所述第N+2個開關和所述第N+3個開關的另一端分別與所述第一個正極和所述第一個負極相連；

第1個開關至第N+1個開關中的第偶數個開關的另一端分別與所述第N+4個開關和所述第N+5個開關的公共端相連；

所述第N+4個開關和所述第N+5個開關的另一端分別與所述第一個正極和所述第一個負極相連。

5.根據權利要求1所述的電池能量均衡裝置，其特征在于，所述直流隔離變換單元包括：第一全橋模塊、第二全橋模塊、變壓模塊、諧振模塊和控制模塊，其中，

所述第一全橋模塊分別與所述每一個電池組連接的開關、所述變壓模塊和所述控制模塊相連；

所述第二全橋模塊分別與所述變壓模塊、所述諧振模塊、所述控制模塊和所述串聯的多個電池組相連；

所述變壓模塊還分別與所述諧振模塊和所述控制模塊相連；

所述控制模塊還分別與所述開關陣列中的每一個開關、所述每一個電池組相連，用于通過控制所述第一全橋模塊、所述第二全橋模塊和所述開關陣列中的開關，對所述串聯的多個電池組的能量進行均衡。

6.根據權利要求5所述的電池能量均衡裝置，其特征在于，所述控制模塊包括：控制器和比較器，

所述比較器分別與所述每一個電池組以及所述控制器連接，用于采集所述每一個電池組的荷電狀態，比較所述每一個電池組的荷電狀態與充電閾值或放電閾值，將比較結果發送給所述控制器；

所述控制器根據所述比較器發送的比較結果，控制所述第一全橋模塊和所述第二全橋模塊包括的開關管，以及所述每一個開關的開關狀態，對所述串聯的多個電池組的能量進行均衡。

7.根據權利要求6所述的電池能量均衡裝置，其特征在于，所述控制模塊還包括：驅動器，

所述驅動器與所述第一全橋模塊、所述第二全橋模塊、所述每一個開關和所述控制器連接；

所述控制器通過所述驅動器控制所述第一全橋模塊和所述第二全橋模塊包括的開關管的狀態，以及所述每一個開關的開關狀態，對所述串聯的多個電池組的能量進行均衡。