[发明专利]一种主被动结合升降压电池均衡电路

说明书

本发明公开了一种主被动结合升降压电池均衡电路；均衡电路包括m个串联的电池组和m个与之对应的电池均衡单元。所述电池均衡单元包括组内被动均衡电路和主动均衡变压器。本发明在被动均衡的基础上增加了电池组间主动均衡电路。能对电量不均衡的电池组进行大电流能量调整。在面对多节电池串联的电池均衡场景下，也能达到较高的均衡效率。有效提升了均衡时间、节约了电池能量。

技术领域

本发明属于电池管理技术领域，具体设计到一种主被动结合升降压电池均衡电路。

技术背景

在电池管理系统中，需要对串联的电池组能量进行管理。电池均衡电路通过对电池能量的干预实现电池能量的均衡，可以提高电池组的可用容量。通过能量耗散实现串联电池间能量均衡的电路称为电池被动均衡电路。被动均衡通常使用电阻对能量较高的电池进行放电。通过能量转移实现串联电池间能量均衡的电路称为电池主动均衡电路。主动均衡电路通过电容或电感等器件作为中间能量载体，从而实现能量搬移功能。

电池主动均衡将能量直接通过电阻以散热形式消耗掉，结构简单但造成了能量的浪费。主动均衡电路结构较为复杂、成本较高，但可以实现电池能量的回收利用。因此电池均衡电路需要在控制系统复杂度、节约成本的同时提高电池能量的回收比例。

发明内容

本发明结合主动均衡和被动均衡，提出了一种主被动结合升降压电池均衡电路。

一种主被动结合升降压电池均衡电路,包括串联电池包、均衡单元和均衡控制电路；所述串联电池包由m*n个电池串联而成，包括m个电池组，每个电池组由n节电池串联而成；所述均衡单元与m个电池组一一对应；所述每个均衡单元包括n个均衡电阻、n个MOS管、1个DC/DC变换器；每个DC/DC变换器包括一个变压器和两个MOS管；

一个均衡单元中每节电池正极与一个均衡电阻的一端连接，均衡电阻的另一端与第一MOS管的漏极连接，第一MOS管的源极与电池的负极连接；每个变压器的副边一端与电池组正极连接，变压器的副边的另一端与第二MOS管的漏极连接，第二MOS管的源极与电池组的负极连接，变压器原边的一端电池包母线的正极连接，变压器原边的另一端与第三MOS管源极连接，第三MOS管的漏极与电池包母线的负极连接；所有的MOS管的栅极接均衡控制电路。

进一步地，所述DC/DC变换器采用隔离双向DC/DC升降压电路。

进一步地，所述均衡单元内设有PWM调制脉冲输出模块。

与现有电池均衡电路相比，本发明的有益效果如下：本发明在现有被动均衡的基础上添加了主动均衡电路。本发明不仅可以完成电量差异较小的被动均衡，当电池电量差异较大的时候，也可以实现大功率主动均衡。可以快速地对电量较高或较低的电池组进行能量调整。有效地提高了电池均衡的灵活性、提高电池均衡的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实例中的附图，对本发明实例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。