[发明专利]电池能量均衡装置、均衡系统及均衡方法

权利要求书

1.一种电池能量均衡装置，其特征在于，包括：第一全桥模块、第二全桥模块、变压模块、谐振模块和控制模块，其中，

所述第一全桥模块分别与待均衡电池、所述变压模块和所述控制模块相连；

所述第二全桥模块分别与所述变压模块、所述谐振模块、所述控制模块和母线相连；

所述变压模块还分别与所述谐振模块和所述控制模块相连；

所述控制模块还与所述母线相连，用于通过控制所述第一全桥模块和所述第二全桥模块，对所述待均衡电池能量进行均衡；其中，

所述第一全桥模块包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；

所述第二全桥模块包括：第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管；

所述变压模块包括：变压器；

当上述八个开关管的开关频率均等于谐振频率时，待均衡电池到母线的功率与母线两端电压和变压器的第三端和变压器的第四端两端的电压的电压差成正比。

2.根据权利要求1所述的电池能量均衡装置，其特征在于，

所述谐振模块包括：电容、第一电感和第二电感；

所述控制模块包括：控制器。

3.根据权利要求2所述的电池能量均衡装置，其特征在于，所述控制模块还包括：驱动器；

所述控制器通过所述驱动器控制所述八个开关管的开关状态，对所述待均衡电池能量进行均衡。

4.根据权利要求2所述的电池能量均衡装置，其特征在于，所述控制器还用于：

依据所述母线的额定电压、所述谐振模块的谐振频率和允许通过所述电容的最大电流，确定所述电容参数；

依据所述电容参数以及所述谐振频率，确定所述第二电感参数；

依据所述谐振频率、所述母线的额定电压、所述待均衡电池的额定电压、所述变压器的变压比和所述第二电感参数，确定所述第一电感参数。

5.根据权利要求2所述的电池能量均衡装置，其特征在于，所述控制器，具体用于：

采集所述母线两端的第一电压以及采集所述变压器的第一目标端和第二目标端两端的第二电压，其中，所述第一目标端为所述变压器与所述电容的连接端，所述第二目标端为所述变压器与所述第七开关管的连接端；

若所述第一电压与所述第二电压的电压差大于第一预设高压启动值，则控制八个开关管的开关状态，使所述母线的能量传递到所述待均衡电池；

若所述第一电压与所述第二电压的电压差小于第一预设低压启动值，则控制八个开关管的开关状态，使所述待均衡电池的能量传递到所述母线；

若所述第一电压与所述第二电压的电压差在第一预设低压滞环值和第一预设高压滞环值范围内时，停止对所述待均衡电池能量进行均衡。

6.根据权利要求2所述的电池能量均衡装置，其特征在于，所述控制器，具体用于：

采集所述待均衡电池两端的第三电压；

若所述第三电压大于第二预设高压启动值，则控制八个开关管的开关状态，使所述待均衡电池的能量传递到所述母线；

若所述第三电压小于第二预设低压启动值，则控制八个开关管的开关状态，使所述母线的能量传递到所述待均衡电池；

若所述第三电压在第二预设低压滞环值和第二预设高压滞环值范围内时，停止对所述待均衡电池能量进行均衡。

7.根据权利要求2所述的电池能量均衡装置，其特征在于，所述控制模块还包括：比较器，

所述比较器，用于采集所述待均衡电池两端的第三电压，比较所述第三电压分别与第二预设高压启动值、第二预设低压启动值、第二预设低压滞环值和第二预设高压滞环值大小，将比较结果发送给所述控制器；

所述控制器，具体用于：

若所述比较结果为所述第三电压大于第二预设高压启动值，则控制八个开关管的开关状态，使所述待均衡电池的能量传递到所述母线；

若所述比较结果为所述第三电压小于第二预设低压启动值，则控制八个开关管的开关状态，使所述母线的能量传递到所述待均衡电池；

若所述比较结果为所述第三电压在第二预设低压滞环值和第二预设高压滞环值范围内时，停止对所述待均衡电池能量进行均衡。