[实用新型]一种动力电池组均衡装置和动力电池系统及车辆

说明书

技术领域

本实用新型涉及动力电池领域，特别涉及一种动力电池组均衡装置和动力电池系统及车辆。

背景技术

动力电池均衡是指使得同一电池包内的各电池单体的能量均衡。按均衡原理可分为两大类：主动式均衡与被动式均衡。

被动式均衡的电路结构与控制策略较为简单。如图1所示，对同一个电池模组内的每个单体电池B1-Bn串联相应的电阻R1-Rn与控制开关K1-K2。通过控制开关的导通来将能量较高的单体电池的能量释放一部分，以达到动力电池的平衡一致性。

另一种是主动式均衡，又称为能量转移法，其通过将能量从电池模组内容量高的单体电池转移到电池模组内容量低的单体电池上，从而达到电池模组内各组单体电池能量的均衡一致。

现有技术中，无论是主动式均衡还是被动式均衡，都只对电池模组内电池单体或电池单体电芯之间进行均衡。从而，无法实现电池模组之间的能量均衡。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种动力电池组均衡装置，其先实现电池模组之间的均衡，再进行电池模组内单体电池之间的均衡，从而解决现有技术中存在的上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种动力电池组均衡装置，所述动力电池组均衡装置包括：

电容和电容连接开关电路，所述电容连接开关电路用于将动力电池组的至少两个电池模组中的任一个与所述电容连接成充放电回路。也就是说，在需要的时候，依次地或逐一地将动力电池组的电池模组与所述电容连接成充放电回路，从而实现各电池模组之间的能量均衡。

优选地，所述动力电池组均衡装置进一步包括集中式变压器，所述集中式变压器包括一个初级线圈和多个次级线圈，

其中，所述初级线圈通过一个初级线圈开关与所述动力电池组串联成一个充放电回路；

每个次级线圈通过一个相应次级线圈开关与所述动力电池组的一个相应单体电池串联成一个充放电回路。

优选地，与每个电池模组内的单体电池相对应的所有次级线圈开关是联动的。

优选地，所述电容连接开关电路包括：

开关S1和二极管D1，开关S1和二极管D1并联地串接在电容的高电位端和电池模组1的正极之间，二极管D1正极连接着电容的高电位端，负极连接电池模组1的正极；

二极管D2和D3，二极管D2和D3分别串联开关S2和S3并反向并联，D2 的正极连接电容的高电位端，D2的负极通过开关S7连接在电池模组1和电池模组2之间；

二极管D4和D5，二极管D4和D5分别串联开关S4和S5并反向并联，D4 的正极连接电容的低电位端，二极管D4的负极通过开关S9连接在电池模组2 和电池模组3之间，

开关S6和二极管D6并联地串接在电容的低电位端和电池模组3的负极之间，二极管D6的正极连接着电池模组3的负极，负极连接电容的低电位端，

开关S8，开关S8一端连接二极管D2的负极，另一端连接二极管D4的负极。

优选地，每个电池模组的正极和负极各自通过一个控制开关分别与电容的高电位端和低电位端连接。

优选地，所述控制开关为软开关。

优选地，所述动力电池组均衡装置还包括检测单元和控制单元，所述检测单元检测各电池模组和/或单体电池的电压，所述控制单元与所述检测单元电连接，以基于所述检测单元的检测结果而控制电容连接开关电路。

本实用新型还提供一种动力电池系统，所述动力电池系统包括动力电池组和如上所述的动力电池组均衡装置。

本实用新型还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的动力电池组均衡装置，或包括如上所述的动力电池系统。

本实用新型的动力电池组均衡装置利用电容和电容连接开关电路与至少两个电池模组中的每一个模组形成充放电电路，进而能够实现电池模组间的能量平衡，且避免了能量浪费。

附图说明

图1示出了现有技术中动力电池被动式均衡的示意性电路图。

图2示出了根据本实用新型的一实施例的示意性电路图。

图3示出了根据本实用新型的另一实施例的示意性电路图。

附图标记：