[發(fā)明專利]電量均衡電路

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111567103.2
• 申請(qǐng)日: 2021-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114498809A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧楚生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東美的白色家電技術(shù)創(chuàng)新中心有限公司;美的集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 北京布瑞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11505
• 代理人: 王海臣

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N電量均衡電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)中均衡電路中的儲(chǔ)能元件的成本高和體積大的問(wèn)題。電量均衡電路包括：電池組，包括多個(gè)電池；至少一個(gè)均衡單元，均衡單元包括并聯(lián)設(shè)置的耗能元件和儲(chǔ)能元件；開(kāi)關(guān)電路，配置為響應(yīng)于不同的第一控制信號(hào)能夠?qū)⑿枰獾闹辽賰蓚€(gè)目標(biāo)電池分別與同一均衡單元連成回路，以在至少兩個(gè)目標(biāo)電池之間進(jìn)行電量均衡；其中，耗能元件的阻值和儲(chǔ)能元件的內(nèi)阻的比值大于或等于1:100并且小于或等于100:1。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電量均衡電路。

背景技術(shù)

在實(shí)際應(yīng)用中，鋰離子電池單體通常以一定的串并聯(lián)形式組成電池組來(lái)使用。然而，由于制作工藝、使用環(huán)境等方面的原因，造成了電池單體的電量出現(xiàn)不平衡。為了充分利用電池單體能量，延長(zhǎng)電池單體使用壽命，在使用過(guò)程中通常會(huì)對(duì)電池組進(jìn)行均衡管理，使各電池單體基本上同時(shí)放空、同時(shí)充滿，達(dá)到各電池單體的剩余能量趨于一致。

均衡管理電路(以下簡(jiǎn)稱均衡電路)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常包括主動(dòng)均衡電路和被動(dòng)均衡電路兩種。主動(dòng)均衡電路中的均衡電流一般比被動(dòng)均衡電路大得多，從而能夠在電池組內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速均衡。然而，隨著主動(dòng)均衡電路中的均衡電流的增大，意味著主動(dòng)均衡電路中的儲(chǔ)能元件的體積增大，導(dǎo)致成本升高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種電量均衡電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)中均衡電路中的儲(chǔ)能元件的成本高和體積大的問(wèn)題。

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N電量均衡電路，包括：電池組，包括多個(gè)電池；至少一個(gè)均衡單元，均衡單元包括并聯(lián)設(shè)置的耗能元件和儲(chǔ)能元件；開(kāi)關(guān)電路，配置為響應(yīng)于不同的第一控制信號(hào)能夠?qū)⑿枰獾闹辽賰蓚€(gè)電池分別與同一均衡單元連成回路，以在至少兩個(gè)電池之間進(jìn)行電量均衡；其中，耗能元件的阻值和儲(chǔ)能元件的內(nèi)阻的比值大于或等于1:100并且小于或等于100:1。

在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)電池單體依次串聯(lián)，至少一個(gè)均衡單元包括一個(gè)均衡單元；開(kāi)關(guān)電路包括多個(gè)開(kāi)關(guān)元件，每個(gè)電池單體的正極通過(guò)兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件分別連接均衡單元的兩端，每個(gè)電池單體的負(fù)極通過(guò)兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件分別連接均衡單元的負(fù)極。

在一個(gè)實(shí)施例中，相鄰兩個(gè)電池單體的相鄰電極通過(guò)同一開(kāi)關(guān)元件連接均衡單元的同一端。

在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)電池單體陣列排布，每列電池單體依次串聯(lián)，相鄰列的電池單體的電極反向設(shè)置，前一列電池單體尾端的電池單體的負(fù)極連接后一列電池單體首端的電池單體的正極。

在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)電池單體包括第一列電池單體和第二列電池單體，至少一個(gè)均衡單元的數(shù)量、第一列電池單體的數(shù)量和第二列電池單體的數(shù)量相等，至少一個(gè)均衡單元依次串聯(lián)；開(kāi)關(guān)電路包括多個(gè)開(kāi)關(guān)元件，第一列電池單體各自的正極分別通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)元件連接同序位均衡單元的第一端，第二列電池單體各自的負(fù)極分別通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)元件連接同序位均衡單元的第一端，每個(gè)均衡單元與一個(gè)開(kāi)關(guān)元件并聯(lián)。

在一個(gè)實(shí)施例中，耗能元件的內(nèi)阻可調(diào)；開(kāi)關(guān)電路進(jìn)一步配置為響應(yīng)于不同的第二控制信號(hào)以將耗能元件的內(nèi)阻調(diào)整至不同的數(shù)值。

在一個(gè)實(shí)施例中，耗能元件包括并聯(lián)設(shè)置的多個(gè)電阻；開(kāi)關(guān)電路包括與多個(gè)電阻一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件，相互對(duì)應(yīng)的電阻和開(kāi)關(guān)元件串聯(lián)設(shè)置。

在一個(gè)實(shí)施例中，耗能元件包括電阻。

在一個(gè)實(shí)施例中，耗能元件的內(nèi)阻大于1歐并且小于50歐。

在一個(gè)實(shí)施例中，儲(chǔ)能元件包括電容、電感、變壓器中的任一項(xiàng)或多項(xiàng)的組合。

在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)開(kāi)關(guān)元件分別選自晶體管和機(jī)械繼電器中的任一項(xiàng)。

根據(jù)本申請(qǐng)?zhí)峁┑碾娏烤怆娐罚ㄟ^(guò)設(shè)置與儲(chǔ)能元件并聯(lián)的耗能元件，利用耗能元件對(duì)均衡電流進(jìn)行分流，從而使得流過(guò)儲(chǔ)能元件的電流減小，進(jìn)而減小儲(chǔ)能元件的體積，降低成本。

附圖說(shuō)明