[实用新型]一种恒流均衡电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池管理系统领域，特别是涉及一种恒流均衡电路。

背景技术

请参阅图1，图1为现有技术中的恒流均衡电路结构图。如图1所示，现有技术中的恒流均衡电路100是基于电感而设计的能量转移均衡电路。电池单元110、电感130和控制开关140形成第一回路，而电池单元120、电感130和控制开关150形成第二回路。控制开关140和控制开关150是一对相互互补的脉冲宽度调制(pulse-width modulation，PWM)控制信号来控制以轮流地开启和关闭，通过调节PWM控制信号的占空比，可以调节控制均衡电流的大小，从而利用电感130将电池单元110中的能量转移至电池单元120中，或者将电池单元120中的能量转移至电池单元110中。

在上述恒流均衡电路100中，由于会受到多方面的因素影响，例如温度变化、电池单元电压变化、器件差异、接线长度及其寄生阻抗等等，即使PWM控制信号的占空比不变，该恒流均衡电流100仍会有很大的差异，使得整个电路的均衡效果不理想；而且恒流均衡电路100中的均衡电流也可能会超过器件的额定值从而造成恒流均衡电路100失效。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种恒流均衡电路。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种恒流均衡电路，其包括：

串联电池组模块，至少包括第一电池组和第二电池组，第一电池组与第二电池组串联；

变换器模块，与串联电池组模块连接，用于为第一电池组与第二电池组之间提供能量交换；

控制模块，与变换器模块以及串联电池组模块连接并构成通电回路，用于获取回路中的均衡电流，并根据均衡电流生成控制信号控制回路的通断，以实现第一电池组与第二电池组之间的能量交换以及恒流均衡电路的稳定。

其中，控制模块包括电流检测隔离单元、嵌入式处理单元以及驱动缓冲隔离单元，电流检测隔离单元包括第一电流检测器和第二电流检测器；第一电流检测器连接在第一电池组的负极与变换器模块之间，第二电流检测器连接在第二电池组的正极与变换器模块之间，嵌入式处理单元连接第一电流检测器、第二电流检测器以及驱动缓冲隔离单元，驱动缓冲隔离单元还连接变换器模块。

其中，变换器模块包括电感单元、开关单元以及二极管单元，电感单元的一端连接第一电池组的正极以及第二电池组的负极，电感单元的另一端连接开关单元和二极管单元，开关单元和二极管单元的另两端均分别连接第一电流检测器和第二电流检测器；电流检测隔离单元、开关单元、电感单元以及串联电池组模块构成第一回路，电流检测隔离单元、二极管单元、电感单元以及串联电池组模块构成第二回路；第一回路与第二回路交替导通实现串联电池组模块的能量交换。

其中，开关单元包括第一开关以及第二开关，二极管单元包括第一二极管以及第二二极管，电感单元的一端与第一电池组的正极以及第二电池组的负极连接，电感单元的另一端与第一开关的一端、第二开关的一端、第一二极管的负极以及第二二极管的正极连接，第一开关的另一端与控制模块以及第一二极管的正极连接，第二开关的另一端与控制模块以及第二二极管的负极连接，第一开关和第二开关的控制端连接控制模块。

其中，恒流均衡电路还包括过流保护模块，过流保护模块包括第一过流保护器、第二过流保护器以及第三过流保护器；第一过流保护器连接在第一电池组的负极与第一电流检测器之间，第二过流保护器连接在第二电池组的正极与第二电流检测器之间，第三过流保护器连接在第一电池组的正极与电感单元的一端之间。

其中，恒流均衡电路还包括第一电容以及第二电容，用于吸收回路中均衡电流的高频电流成分；第一电容连接在电感单元的一端与第二二极管的负极之间，第二电容连接在电感单元的一端与第一二极管的正极之间。

其中，第一二极管和第二二极管均包括普通二极管、肖特基二极管、功率二极管或其它单向导通元件。

其中，第一开关和第二开关均包括金氧半场效晶体管、绝缘栅双极型晶体管、双极结型晶体管或可关断晶闸管。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型通过控制模块、变换器模块以及串联电池组模块相互连接构成通电回路，控制模块获取回路中的均衡电流，并根据均衡电流生成控制信号控制回路的通断，实现恒流均衡电路的稳定，提高了恒流均衡电路的可靠性和安全性。

附图说明

图1是现有技术中的恒流均衡电路结构图；

图2是本实用新型第一实施例的恒流均衡电路示意图。