[实用新型]基于外部储能单元与LC准谐振的电池组均衡电路

权利要求书

1.基于外部储能单元与LC准谐振的电池组均衡电路，其特征在于：包括串联电池组、选通开关、均衡母线、LC串联准谐振单元、升降压单元、外部储能单元、电压检测电路和控制器；

其中，所述串联电池组为n个单体储能电池Bi串联而成；选通开关包含2n个双向可控开关，分为a、b两组其中a组开关包括双向可控开关S1a，S2a，…，Sna，b组开关包括双向可控开关S1b，S2b，…，Snb，双向可控开关Sia与双向可控开关Sib一一对应，双向可控开关Sia的一端连接于单体储能电池Bi的正极，另一端连接于均衡母线的正极，双向可控开关Sib一端连接于单体储能电池Bi的负极，另一端连接于均衡母线的负极，其中i＝1,2，…，n；均衡母线依次串接LC串联准谐振单元、升降压单元、外部储能单元；所述控制器分别与选通开关、LC串联准谐振单元连接，电压检测电路分别检测单体储能电池Bi、升降压单元的电压信号并传输至控制器。

2.根据权利要求1所述基于外部储能单元与LC准谐振的电池组均衡电路，其特征在于：所述LC串联准谐振单元包括电感Lr、电容Cr，以及双向可控开关S1、S2；其中电容Cr的一端与电感Lr的一端连接，电感Lr的另一端为均衡母线的正极，电容Cr的另一端为均衡母线的负极；双向可控开关S1一端连接于均衡母线的正极，另一端连接于升降压单元，双向可控开关S2一端连接于均衡母线负极，另一端也连接于升降压单元。

3.根据权利要求2所述基于外部储能单元与LC准谐振的电池组均衡电路，其特征在于：所述升降压单元为buck-boost电路，buck-boost电路包括滤波电容C₀、DC-DC电路，其中滤波电容C₀与DC-DC电路并联连接，滤波电容C₀的正极与双向可控开关S1连接，滤波电容C₀的负极与双向可控开关S2连接；DC-DC电路与外部储能单元连接。

4.根据权利要求1或2所述基于外部储能单元与LC准谐振的电池组均衡电路，其特征在于：所述双向可控开关由两个串联的N沟道金属氧化物场效应管M1与N沟道金属氧化物场效应管M2反向串联组成，N沟道金属氧化物场效应管M1与N沟道金属氧化物场效应管M2的门极驱动信号相同。

5.根据权利要求1所述基于外部储能单元与LC准谐振的电池组均衡电路，其特征在于：所述单体储能电池Bi的选通开关Sia、Sib与双向可控开关S1、S2的驱动信号是一对单极性的互补的PWM信号，其占空比均为50％，其开关频率fs由等效RLC电路的准谐振频率fr确定，fr由均衡电路的集总参数R、Lr、Cr确定。

6.根据权利要求1所述基于外部储能单元与LC准谐振的电池组均衡电路，其特征在于：所述单体储能电池Bi包括锂离子电池、铅酸电池、超级电容器、镍氢电池。