[发明专利]一种基于多副边变压器的电池组均衡电路及其实现方法

权利要求书

1.一种基于多副边变压器的电池组均衡电路，其特征是：包括微控制器，微控制器连接电压采集模块，电压采集模块连接均衡模块，所述均衡模块包括电池单元、逆变模块、多副边变压器和电池选择整流模块，电池单元包括多个电池单体，各单体均连接在电压采集模块上；其中，电池单元两端连接在逆变模块上，逆变模块连接多副边变压器的原边，多副边变压器的至少一个副边连接电池选择整流模块，电池选择整流模块连接电池单元中的各单体。

2.如权利要求1所述的一种基于多副边变压器的电池组均衡电路，其特征是：所述均衡模块之间通过均衡母线连接，均衡母线通过开关与多副边变压器的一个副边连接。

3.如权利要求1所述的一种基于多副边变压器的电池组均衡电路，其特征是：所述电池单元依次串联形成电池组。

4.如权利要求1所述的一种基于多副边变压器的电池组均衡电路，其特征是：所述电池选择整流模块，包括电池选择模块和半桥整流模块，所述半桥整流模块的输入端与多副边变压器的一个副边连接，输出端通过电池选择模块与各个电池单体连接。

5.如权利要求1所述的一种基于多副边变压器的电池组均衡电路，其特征是：所述逆变模块，包括两个功率开关管Q₁和Q₂、两个电容C₁和C₂，其中，功率开关管Q₁和Q₂串联在电池单元两端，功率开关管Q₁和Q₂分别并联有一个二极管，电容C₁和C₂串联后连接在电池单元两端，功率开关管Q₁和Q₂的中点和两个电容C₁和C₂的中点分别连接在多副边变压器的原边两端。

6.如权利要求1所述的一种基于多副边变压器的电池组均衡电路，其特征是：所述功率开关管Q₁和Q₂由开关管驱动模块驱动，开关管驱动模块连接微控制器。

7.如权利要求1所述的一种基于多副边变压器的电池组均衡电路，其特征是：所述微控制器通过信号线连接电池选择整流模块和逆变模块。

8.一种应用权利要求1-7任一项中所述的基于多副边变压器的电池组均衡电路的实现方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)获取电池单体电压：电压采集模块采集各电池单体电压，由信号线传输给微控制器；

(2)均衡状态判断：微控制器根据获取的电压数据做出判断，如果最大电压差大于规定的限值，启动均衡模块；

(3)均衡模块及均衡单体的选择：微控制器根据电压数据判断出需要释放能量的模块和需要接收能量的单体；

(4)均衡电流的判断：微控制器根据电压数据判定均衡电流大小，电压差越大均衡电流就越大，然后调节开关管驱动模块输出PWM的占空比实现对均衡电流的调节；

(5)能量传递：选定的需要释放能量的模块中，逆变模块开始工作，将能量输入给多副边变压器；变压器的副边将能量释放给自己模块的电池或者通过均衡母线传递给需要吸收能量单体所属模块的变压器副边，最终传递给待均衡的电池单体。

9.如权利要求8所述的实现方法，其特征是：所述步骤(3)中，各个均衡模块中的电池单元总电压最高的均衡模块选择为释放能量模块、电池组中电压最低的电池单体为接收能量单体。

10.如权利要求8所述的实现方法，其特征是：所述步骤(4)中，均衡电流指的是给最低电压电池单体充电的电流。