[发明专利]一种集中式同轴变压器均衡充电器

说明书

本发明公开了一种集中式同轴变压器均衡充电器，包括直流电源、DC‑DC转换器、电池组、单体电压检测系统、反馈模块、无线传输模块、触发器和开关管，所述电池组中的单电池以串联的方式互相连接。本发明主要涉及电池均衡系统，解决了目前的电池均衡系统中，DC‑DC转换器的初级线圈接在电池组两端，在电量均衡过程中能量来自电池组自身，使得均衡过程中电池组的整体能量会下降的问题。通过本发明，通过外接电源作为均衡充电电源，可以使单电池的能量在无损的情况下得到平衡，能量最小的单电池吸收最多的能量，通过单体电压检测系统、反馈模块、控制模块，可以精确地调整副边电压。

技术领域

本发明涉及电池均衡系统，具体涉及一种集中式同轴变压器均衡充电器。

背景技术

在电池管理系统中，经常要运用电池均衡，均衡技术是目前世界正在致力研究与开发的一项电池能量管理系统的重要技术，经过分析发现，如果电池长期工作在过充电或者过放电的情况下，会对电池造成较大的影响，会导致电池的容量下降。随着电池使用次数增加，其容量也会随之变小。而且，容量变化的程度不一，即使是同一品牌的电池使用相同的时间后，其容量变化情况也不尽相同。由于电动汽车需要多个电池串联起来组成电池包来供电，一般来说，若干个电池组成一个电池模块，若干个电池模块再串联起来组成电池包。在使用一段时间后，每个电池的容量会有不同程度的下降，这样，便造成了电池模块内部以及电池模块间的不均衡状态。电池包的整体容量受到单个“短板”电池的限制，利用率被大大减小。新能源汽车每次充电的里程数也会大大缩短。正是在这样的背景下，电池管理系统和电池的均衡方案被提出。

在电池均衡系统中，为了补偿各单体电池之间电压差异，需要在电池组使用过程中对电池组的各个单体电池进行电量均衡。目前的电池均衡系统中，DC-DC转换器的初级线圈接在电池组两端，在电量均衡过程中能量来自电池组自身，使得均衡过程中电池组的整体能量会下降。

发明内容

本发明目的在于解决目前的电池均衡系统中，DC-DC转换器的初级线圈接在电池组两端，在电量均衡过程中能量来自电池组自身，使得均衡过程中电池组的整体能量会下降的问题。针对上述问题，本发明提供了一种集中式同轴变压器均衡充电器，通过外接电源作为均衡充电电源，可以避免电池组整体电量的降低。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

一种集中式同轴变压器均衡充电器，包括直流电源、DC-DC转换器、电池组、单体电压检测系统、反馈模块、控制模块、触发器和开关管，所述电池组中的单电池以串联的方式互相连接；所述DC-DC转换器初级线圈与直流电源的两端连接，其次级线圈与单电池两端连接，所述次级线圈的数量与单电池数量相等，所述单体电压检测系统与电池组连接，用于采集单电池的端电压；所述反馈模块与单体电压检测系统连接，用于产生控制信号，反馈模块随后将控制信号传输至控制模块，控制模块将控制信号传输给触发器，所述触发器根据控制信号产生触发信号控制开关管，开关管控制直流电源与DC-DC转换器初级线圈的通断。

进一步地，所述DC-DC转换器初级线圈与直流电源之间的线路上设有防反二极管。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过外接电源作为均衡充电电源，可以使单电池的能量在无损的情况下得到平衡，能量最小的单电池吸收最多的能量，通过单体电压检测系统、反馈模块、控制模块，可以精确地调整副边电压。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例