[發明專利]基于雙向開關控制的級聯整流式鋰電池均衡器

在審

• 申請號: 202210253570.6
• 申請日: 2022-03-15
• 公開（公告）號: CN114530915A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 闞加榮;王琳;鄭皓文;劉秋怡;章學勤;溫俊豪;成乾
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44;H01M10/42;H02M3/335
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于雙向開關控制的級聯整流式鋰電池均衡器，其特征在于，包含逆變器、緩沖電感、雙向開關、多繞組高頻變壓器、n個級聯的整流器，被均衡的鋰電池包含有2n個鋰電池單元(B₁₁、B₁₂、B₂₁、B₂₂……、B_n1、B_n2)以正負極相連接的方式串聯；

鋰電池包中將電池單元分為n組，其中第i(i＝1,2……,n)鋰電池組中包含兩節鋰電池單元B_i1、B_i2，B_i1的負極作為第i鋰電池組的負極，B_i2的正極作為第i鋰電池組的正極，B_i1的正極與B_i2的負極連接并作為第i鋰電池組的中間極；第i整流器由兩個二極管D_i1、D_i2，D_i1的陽極連接到第i鋰電池組的負極，D_i2的陰極連接到第i鋰電池組的正極；D_i1的陰極連接到D_i2的陽極并作為第i整流器的中間極；第j(j＝1,2……,(n-1))鋰電池組的正極與第(j+1)鋰電池組的負極連接；第1鋰電池組的負極作為鋰電池包的負極，第n鋰電池組的正極作為鋰電池包的正極；

逆變器由四個開關管組成，分別是開關管S₁、S₂、S₃、S₄；S₁的漏極、S₃的漏極共同連接到鋰電池包的正極；S₂的源極、S₄的源極共同連接到鋰電池包的負極；S₃的源極、S₄的漏極共同連接到緩沖電感L的第一端；雙向開關由開關管S₅與S₆構成，S₅的源極與S₆的源極連接在一起，S₅的漏極作為雙向開關的第一端，S₆的漏極作為雙向開關的第二端；雙向開關的第一端與緩沖電感L的第二端連接，雙向開關的第二端與多繞組高頻變壓器的原邊繞組同名端連接；S₁的源極、S₂的漏極與多繞組高頻變壓器的原邊繞組異名端連接在一起；

多繞組高頻變壓器含有n個副邊繞組；多繞組高頻變壓器第i(i＝1,2……,n)副邊繞組同名端連接到第i整流器的中間極；多繞組高頻變壓器第i副邊繞組異名端連接到第i鋰電池組的中間極；

2.一種基于雙向開關控制的級聯整流式鋰電池均衡器，其特征在于，將兩個電池單元與兩個二極管共同構成倍壓整流器，有效的降低了一個電池單元需要配備的二極管數量，可降低成本；

3.一種基于雙向開關控制的級聯整流式鋰電池均衡器，其特征在于，2n個鋰電池單元可分為奇數組電池單元B_i1(i＝1,2……,n)與偶數組電池單元B_i2(i＝1,2……,n)；通過如權利要求1所述的雙向開關，可以實現對奇數組電池單元與偶數組電池單元之間的快速均衡。