[发明专利]一种基于电感储能的串联电池组充放电均衡电路

权利要求书

1.一种基于电感储能的串联电池组充放电均衡电路，所述串联电池组包括三个以上串联连接的电池单元模块，其特征在于所述充放电均衡电路包括三个以上的均衡子电路，每一个电池单元模块均各自连接有一个均衡子电路，所述串联电池组具有正端（VCC）和负端（GND），以所述串联电池组中的一个连接点N为分界点，所述串联电池组正端（VCC）到连接点N之间的电池单元模块为前部分，连接点N到串联电池组负端（GND）之间的电池单元模块为后部分，前部分中电池单元模块的个数最多比后部分电池单元模块的个数多一个，前部分的电池单元模块称为奇电池，后部分的电池单元模块称为偶电池，与奇电池相连接的均衡子电路称为奇均衡子电路，与偶电池相连接的均衡子电路称为均衡子电路；前部分串联电池单元模块以连接点N为起点，串联电池组正端（VCC）为终点，顺次将电池单元模块记为第一奇电池B₁、第二奇电池B₃、第三奇电池B₅，依此顺次命名，与串联电池组正端（VCC）相连接的电池单元模块为第                                               奇电池B_i；后部分串联电池单元模块以连接点N为起点，串联电池组负端（GND）为终点，顺次将电池单元模块记为第一偶电池B₂、第二偶电池B₄、第三偶电池B₆，依此顺次命名，与串联电池组负端（GND）相连接的单元电池为第偶电池B _j，j为正偶数；所述奇电池的正端连接奇均衡子电路的上桥臂MOS管（Q_u）的漏极（a），负端连接奇均衡子电路的储能电感（L）的第二端（e）；所述偶电池的正端连接偶均衡子电路的储能电感（L）的第二端（e），负端连接下桥臂MOS管（Q_d）的漏极（d）。

2.根据权利要求1所述的串联电池组充放电均衡电路，其特征在于，所述均衡子电路包括上桥臂MOS管（Q_u）、下桥臂MOS管（Q_d）和储能电感（L），上桥臂MOS管（Q_u）的源极、下桥臂MOS管（Q_d）的漏极、储能电感（L）的第一端三者相连接，上桥臂MOS管（Q_u）的漏极（a）、上桥臂MOS管（Q_u）的栅极（b）、下桥臂MOS管（Q_d）的栅极（c）、下桥臂MOS管（Q_d）的漏极（d）和储能电感（L）的第二端（e）相连。

3.根据权利要求1所述的串联电池组充放电均衡电路，其特征在于，所述电池单元模块是铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池或超级电容器。

4.根据权利要求1所述的串联电池组均衡电路，其特征在于，所述奇均衡子电路的下桥臂MOS管（Q_d）的漏极（d）接串联电池组负端（GND），上桥臂MOS管（Q_u）的栅极（b）、下桥臂MOS管（Q_d）的栅极（c）连接控制电路。

5.根据权利要求1所述的串联电池组充放电均衡电路，其特征在于，所述偶均衡子电路的上桥臂MOS管（Q_u）的漏极a连接串联电池组正端（VCC），上桥臂MOS管（Q_u）的栅极（b）、下桥臂MOS管（Q_d）的栅极（c）连接控制电路。

6.根据权利要求1所述的串联电池组充放电均衡电路，其特征在于，所述控制电路的控制信号是由电池管理系统根据各个电池单元模块的剩余电量给控制电路发送的均衡指令，控制电路接受电池管理系统的指令控制奇、偶均衡子电路的上桥臂MOS管（Q_u）或下桥臂MOS管（Q_d）的开通和关断实现电池的均衡；同一奇、偶均衡子电路的上桥臂MOS管（Q_u）、下桥臂MOS管（Q_d）不同时导通；所述奇均衡子电路能对与其相连接的奇电池进行充电和放电，所述偶均衡子电路能对与其相连接的偶电池进行充电和放电。

7.根据权利要求1～6所述的串联电池组充放电均衡电路，其特征在于所述i取值为1～59，j取值为2～60。