[實用新型]混合均衡電路及菊花鏈通信混合均衡電池均衡控制裝置

有效

• 申請號: 201822112192.1
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN210444027U
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 林田生;鄭慶飛
• 申請（專利權）人: 東莞鉅威動力技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;龍莉蘋

本實用新型公開了混合均衡電路，用于控制電池組里面若干電芯的均衡，包括與若干電芯對應連接的若干均衡單元、與若干所述均衡單元電連接的模擬前端管理模塊，以及采樣電阻，所述采集電路接于均衡單元的負極和電池組負極之間，采集若干所述均衡單元的均衡電流并輸送至模擬前端管理模塊，模擬前端管理模塊向均衡單元的開關管輸出對應的PWM信號以控制均衡單元的開關管通斷，并依據所述均衡電流反饋控制PWM信號的周期以使得均衡電流恒定。本實用新型檢測均衡電流并反饋控制均衡單元中開關管的導通周期，以使得均衡電流恒定。本實用新型還公開了菊花鏈通信混合均衡電池均衡控制裝置。

技術領域

本實用新型涉及一種電池管理技術領域，尤其涉及一種混合均衡電路及混合均衡電池均衡控制裝置。

背景技術

電池組的不一致性需要使用均衡技術進行維護，現有均衡技術包括被動均衡及主動均衡。被動均衡只能放電消耗能量，可以同時開啟多路均衡，控制簡單及成本低。主動均衡為能量轉移方式，不能同時開啟多路均衡，控制復雜及成本高。兩種均衡方式各有利弊，因此出現了混合均衡方式。

然而，現有的混合均衡方式中，往往只采集整個電池的電壓、電流以及充放電電流來控制均衡電路中的開關管通斷，整個過程中，并不能確定均衡電流的大小，更不能保證均衡電流恒定，均衡效果不好。

故，急需一種可解決上述問題的均衡電路及均衡控制系統。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種混合均衡電路，可同時實現主動均衡、被動均衡，且在主動均衡時，可精準檢測均衡電流并反饋控制以保持均衡電流恒定。

為了實現上有目的，本實用新型公開了混合均衡電路，用于控制電池組里面若干電芯的均衡，還包括采樣電阻，每一所述均衡單元包括第一開關、能量轉換電路和第二開關，所述能量轉換電路的第一側和第二側耦合，所述第一開關與所述能量轉換電路的第一側串聯后接于對應所述電芯的正極和負極之間，所述第二開關和所述能量轉換電路的第二側串聯后一端接電池組正極和所述采樣電阻之間，所述采樣電阻的另一端接電池組負極，以采集若干所述均衡單元的均衡電流并將所述均衡電流輸送至所述模擬前端管理模塊，所述模擬前端管理模塊向所述第一開關和第二開關輸出對應的PWM信號以控制所述第一開關和第二開關通斷，并依據所述均衡電流反饋控制所述PWM信號的周期以使得均衡電流恒定。

與現有技術相比，本實用新型將采集電阻設于能量轉換電路的次級和電池組總負極之間，以采集主動均衡時的均衡電流，依據均衡電流反饋控制第一開關和第二開關的導通周期，形成一個閉環的控制鏈，可以實時快速調節PWM信號的占空比，始終控制均衡電流恒定。再者，本實用新型可以控制模擬前端管理模塊關閉所有的第二開關，對應控制第一開關的通斷以實現被動均衡，還可以主動控制同一均衡單元中的第一開關、第二開關對應導通關閉，以實現主動均衡，從而完成混合均衡。

較佳地，所述模擬前端管理模塊在所述均衡電流超出預設閾值時停止輸出 PWM信號，直至所述均衡電流不超出預設閾值。

較佳地，所述模擬前端管理模塊包括電流比較單元和PWM信號輸出接口，所述模擬前端管理模塊依據所述PWM信號輸出接口輸出所述PWM信號，所述電流比較單元一端接所述采樣電阻，另一端接所述PWM信號輸出接口，并在所述均衡電流大于預設值時控制所述PWM信號輸出接口停止輸出PWM信號，直至所述均衡電流小于預設值。

較佳地，所述能量轉換電路為反激變壓器。

較佳地，所述模擬前端管理模塊接若干所述電芯以采集若干所述電芯的電信號，依據所述電信號生成對應的PWM信號以控制若干所述均衡單元中第一開關和第二開關的通斷。