[發明專利]一種面向可重構電池組的多功能均衡電路及相關方法

在審

• 申請號: 201910615223.1
• 申請日: 2019-07-09
• 公開（公告）號: CN110299745A
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 陳思哲;劉晨煬;王玉樂;常樂;張桂東;章云
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁曼曼

1.一種面向可重構電池組的多功能均衡電路，其特征在于，包括均衡電池模塊；其中，所述均衡電池模塊，包括：N個電池單元、N個第一開關以及N-1個電容，N≥3；第i個電池單元的第二端與第i+1個電池單元的第一端連接，第i個電池單元的控制端與第i+1個電池單元的控制端通過第i個電容連接，1≤i≤N-1；每個電池單元并聯一個第一開關；

其中，每個所述電池單元均包括單刀三擲開關、第二開關以及電池；所述單刀三擲開關的不動端作為所述電池單元的控制端，所述單刀三擲開關的第一動端和所述電池的第一端連接作為所述電池單元的第一端，所述單刀三擲開關的第三動端和所述第二開關的第二端連接作為所述電池單元的第二端，所述電池的第二端與所述第二開關的第一端連接。

所有第一開關、所有第二開關以及所有單刀三擲開關均與控制器連接；所述控制器用于根據選定的放電電池控制所述電路形成包括所述放電電池和電容的放電回路，以便對電容進行充電；當充電完成時，根據選定的充電電池控制所述電路形成包含所述充電電池和所述電容的充電回路，以便對所述充電電池進行充電。

2.根據權利要求1所述的多功能均衡電路，其特征在于，所述控制器還用于根據選定的多個放電電池控制所述電路形成包括所有所述放電電池和電容的放電回路，以便對電容進行充電；當充電完成時，根據選定的充電電池控制所述電路形成包含所述充電電池和所述電容的充電回路，以便對所述充電電池進行充電。

3.根據權利要求1所述的多功能均衡電路，其特征在于，所述控制器具體用于將選定的所述放電電池對應的第二開關閉合，將位于所述放電電池與所述充電電池中間的所有第一開關閉合，將與所述放電電池和所述充電電池分別并聯的單刀三擲開關的不動端和第三動端閉合；當充電完成時，將所述充電電池對應的第二開關閉合，將位于所述放電電池與所述充電電池中間的所有第一開關閉合，將與所述放電電池和所述充電電池分別并聯的單刀三擲開關的不動端和第一動端閉合，以便對所述充電電池進行充電。

4.根據權利要求2所述的多功能均衡電路，其特征在于，所述控制器具體用于將選定的多個放電電池分別對應的第二開關閉合，將除所述放電電池并聯的第一開關其他的第一開關閉合，將電路兩側的單刀三擲開關的不動端與第三動端閉合；當充電完成時，將選定的充電電池對應的第二開關閉合，將除所述充電電池并聯的第一開關其他的第一開關閉合，將電路兩側的單刀三擲開關的不動端與第一動端閉合，以便對所述充電電池進行充電。

5.根據權利要求1所述的多功能均衡電路，其特征在于，所述均衡電池模塊，還包括M個電池單元組，每個所述電池單元組包括N個所述電池單元；每個電池單元組中的第i個電池單元的第二端與第i+1個電池單元的第一端連接，每個電池單元組中的第i個電池單元的控制端與第i+1個電池單元的控制端通過所述第i個電容連接，1≤i≤N-1；每個電池單元組內的電池單元與對應的第一開關并聯。

6.根據權利要求1所述的多功能均衡電路，其特征在于，還包括：多個所述均衡電池模塊；每個所述均衡電池模塊兩兩并聯。

7.根據權利要求1所述的多功能均衡電路，其特征在于，所述第一開關和所述第二開關分別為繼電器。

8.根據權利要求1所述的多功能均衡電路，其特征在于，所述第一開關和所述第二開關分別為MOSFET。

9.一種控制方法，其特征在于，應用與面向可重構電池組的多功能均衡電路，所述方法，包括：

根據選定的放電電池控制所述電路形成包括所述放電電池和電容的放電回路，以便對電容進行充電；

當充電完成時，根據選定的充電電池控制所述電路形成包含所述充電電池和所述電容的充電回路，以便對所述充電電池進行充電。

10.根據權利要求9所述的控制方法，其特征在于，還包括：

根據選定的多個放電電池控制所述電路形成包括所述放電電池和電容的放電回路，以便對電容進行充電；

當充電完成時，根據選定的充電電池控制所述電路形成包含所述充電電池和所述電容的充電回路，以便對所述充電電池進行充電。