[发明专利]基于LC谐振和导电膜的动力电池均衡与加热复合电路

权利要求书

1.一种基于LC谐振和导电膜的动力电池均衡与加热复合电路，其特征在于，该电路包括电池组、LC谐振单元和导电膜；LC谐振单元引出两个正极连接端和两个负极连接端，每个连接端上均安装有谐振单元开关，一个正极连接端和一个负极连接端上的谐振单元开关组成一对谐振单元开关；电池组包含多个串联的电池单体，每个电池单体的正、负极分别经过两个电池单体开关与LC谐振单元上各自的谐振单元开关相连；导电膜包覆在动力电池表面，导电膜的两端分别通过连接开关与LC谐振单元的一个正极连接端和一个负极连接端上的谐振单元开关相连。

2.根据权利要求1所述的基于LC谐振和导电膜的动力电池均衡与加热复合电路，其特征在于，所述导电膜为石墨烯电热膜或宽线金属膜。

3.根据权利要求1所述的基于LC谐振和导电膜的动力电池均衡与加热复合电路，其特征在于，所述电池单体开关和连接开关为继电器、MOS管或IGBT；谐振单元开关为MOS管或IGBT。

4.根据权利要求1所述的基于LC谐振和导电膜的动力电池均衡与加热复合电路，其特征在于，所述LC谐振单元的谐振频率大于1000Hz。

5.根据权利要求1所述的基于LC谐振和导电膜的动力电池均衡与加热复合电路，其特征在于，常温下当电池单体之间的压差大于或等于主被动均衡压差阈值时，闭合高电量电池单体与LC谐振单元之间的一对电池单体开关以及低电量电池单体与LC谐振单元之间的一对电池单体开关，然后以LC谐振单元的谐振频率打开LC谐振单元正、负极的两对谐振单元开关，每对谐振单元开关的占空比各占50％，通过高电量电池单体与低电量电池单体之间的压差作用形成LC谐振，将高电量电池单体上多余的电量转移到低电量电池单体上，实现电路的主动均衡功能；

常温下当单体电池之间的压差小于主被动均衡压差阈值时，闭合高电量电池单体与LC谐振单元之间的一对电池单体开关以及导电膜与LC谐振单元之间的两个连接开关，然后以LC谐振单元的谐振频率打开LC谐振单元正、负极的两对谐振单元开关，每对谐振单元开关的占空比各占50％，通过高电量电池单体与导电膜之间的压差作用形成LC谐振，将高电量电池单体上多余的电量转移至导电膜，实现电路的被动均衡功能；

当环境温度小于零摄氏度，且电池单体之间的压差大于或等于加热压差阈值时，闭合高电量电池单体与LC谐振单元之间的一对电池单体开关导电膜与LC谐振单元之间的两个连接开关，然后以LC谐振单元的谐振频率打开LC谐振单元正、负极的两对谐振单元开关，每对谐振单元开关的占空比各占50％，通过高电量电池单体与导电膜之间的压差作用形成LC谐振，将高电量电池单体上多余的电量转移至导电膜，在均衡电量的同时进行加热；

当环境温度小于零摄氏度，且电池单体之间的压差小于加热压差阈值时，闭合电池组与LC谐振单元之间的一对电池单体开关以及导电膜与LC谐振单元之间的两个连接开关，然后以LC谐振单元的谐振频率打开LC谐振单元正、负极的两对谐振单元开关，每对谐振单元开关的占空比各占50％，通过电池组与导电膜之间的压差作用形成LC谐振，电池组整体放电将电能转化为热能，通过导电膜和动力电池内阻发热共同对动力电池进行加热。

6.根据权利要求5所述的基于LC谐振和导电膜的动力电池均衡与加热复合电路，其特征在于，所述主被动均衡压差阈值为0.03V；加热压差阈值为0.01V。