[實用新型]串聯(lián)電池組的主被動混合均衡電路有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201821653915.2 | 申請日: | 2018-10-12 |
| 公開(公告)號: | CN208806635U | 公開(公告)日: | 2019-04-30 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 劉衛(wèi)平;于春濤;古金;劉佳 | 申請(專利權(quán))人: | 吉林大學(xué) |
| 主分類號: | H02J7/00 | 分類號: | H02J7/00;H01M10/44 |
| 代理公司: | 沈陽銘揚聯(lián)創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 21241 | 代理人: | 屈芳 |
| 地址: | 130012 吉林*** | 國省代碼: | 吉林;22 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 均衡電路 混合均衡電路 主動均衡電路 串聯(lián)電池組 儲能電容 單體電池 主被動 反激式變壓器 本實用新型 控制電路 切換開關(guān) 能量轉(zhuǎn)換 電池監(jiān)測單元 主控制單元 放電開關(guān) 恒流充電 恒壓充電 均衡效果 濾波電路 能量存儲 主動均衡 接地 傳遞 | ||
1.一種串聯(lián)電池組的主被動混合均衡電路,所述串聯(lián)電池組包括多個串聯(lián)的單體電池,其特征在于,所述均衡電路包括:主動均衡電路、被動均衡電路和控制電路,所述主動均衡電路包括:能量切換開關(guān)組、反激式變壓器和儲能電容,所述被動均衡電路包括:接地濾波電路和放電開關(guān)組,所述控制電路包括:主控制單元和電池監(jiān)測單元;
其中,串聯(lián)電池組的輸出端分別與所述接地濾波電路的輸入端和反激式變壓器的輸入端相連接,所述接地濾波電路的輸出端與所述電池監(jiān)測單元的輸入端相連接,所述電池監(jiān)測單元的輸出端與所述放電開關(guān)組的輸入端相連接,所述放電開關(guān)組的輸出端與所述串聯(lián)電池組的輸入端相連接;所述電池監(jiān)測單元與所述主控制單元相連接,所述主控制單元的輸出端與所述能量切換開關(guān)組的輸入端相連接,所述能量切換開關(guān)組的輸出端分別與所述反激式變壓器的輸入端和儲能電容的輸入端相連接,所述反激式變壓器的輸出端與所述儲能電容的輸入端相連接,所述儲能電容的輸出端與所述串聯(lián)電池組的輸入端相連接;
所述接地濾波電路,用于對每個單體電池輸出的模擬電信號進行過濾,并輸出過濾后的模擬電信號;
所述電池監(jiān)測單元,用于采集所述過濾后的模擬電信號,并將所述過濾后的模擬電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號,將所述數(shù)字電信號發(fā)送至所述主控制單元;
所述主控制單元,用于接收所述數(shù)字電信號,并根據(jù)所述數(shù)字電信號控制所述能量切換開關(guān)組中的每個開關(guān)元件的導(dǎo)通與關(guān)斷,以供串聯(lián)電池組將能量儲存在所述反激式變壓器的初級線圈;
所述反激式變壓器,所述反激式變壓器的初級線圈將所述能量傳遞給其次級線圈,所述次級線圈將存儲的能量傳遞給所述儲能電容;
所述儲能電容,用于將存儲的能量傳遞給串聯(lián)電池組,以實現(xiàn)所述儲能電容與串聯(lián)電池組之間的能量轉(zhuǎn)換;
所述儲能電容,還用于將存儲的能量傳遞給所述單體電池,以實現(xiàn)所述儲能電容與各個單體電池之間的能量轉(zhuǎn)換;以及
所述電池監(jiān)測單元,還用于根據(jù)所述數(shù)字電信號控制所述放電開關(guān)組中的每個開關(guān)元件的導(dǎo)通與關(guān)斷,以供所述串聯(lián)電池組中的待放電的各個單體電池放電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)電池組的主被動混合均衡電路,其特征在于,所述主控制單元具體包括:第一電源模塊、第一SPI通信接口模塊、單片機控制器、異或門處理電路、第一磁偶隔離模塊和第一驅(qū)動模塊;
其中,所述第一電源模塊分別與所述單片機控制器、異或門處理電路、第一磁偶隔離模塊和第一驅(qū)動模塊相連接,所述第一SPI通信接口模塊分別與所述電池監(jiān)測單元和單片機控制器相連接,所述單片機控制器的輸出端和異或門處理電路的輸入端相連接,所述異或門處理電路的輸出端與所述第一磁偶隔離模塊的輸入端相連接,所述第一磁偶隔離模塊的輸出端與所述第一驅(qū)動模塊的輸入端相連接,以及所述第一驅(qū)動模塊的輸出端與所述能量切換開關(guān)組的輸入端相連接;
所述單片機控制器,用于通過第一SPI通信接口模塊接收所述電池監(jiān)測單元輸出的數(shù)字電信號,并根據(jù)所述數(shù)字電信號控制發(fā)出對所述能量切換開關(guān)組的時序控制信號,并將所述時序控制信號發(fā)送至所述異或門處理電路;
所述異或門處理電路,用于接收所述時序控制信號,并對該時序控制信號進行運算,輸出運算后的時序控制信號至所述第一磁偶隔離模塊;
所述第一磁偶隔離模塊,用于接收所述運算后的時序控制信號,并對該運算后的時序控制信號進行磁偶隔離,并將磁偶隔離后的時序控制信號發(fā)送至所述第一驅(qū)動模塊;
所述第一驅(qū)動模塊,用于接收所述磁偶隔離后的時序控制信號,并根據(jù)該磁偶隔離后的時序控制信號發(fā)送對應(yīng)的驅(qū)動信號至所述能量切換開關(guān)組,以控制所述能量切換開關(guān)組中的每個開關(guān)元件的導(dǎo)通與關(guān)斷;
所述第一電源模塊,用于分別為所述單片機控制器、異或門處理電路、第一磁偶隔離模塊和第一驅(qū)動模塊供電。
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