[实用新型]一种电池化成分容的主动均衡电压电路及电子设备

说明书

本实用新型涉及电力电子技术领域，公开了一种电池化成分容的主动均衡电压电路及电子设备，该电路包括N个最小电路单元；每个最小电路单元包括电池、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第一电容，第一开关的第一端与电池的正极连接，第二开关的第一端与电池的负极连接，第三开关的第一端与第一开关的第二端连接，第四开关的第一端与第二开关的第二端连接，第一电容的第一端与第一开关的第二端连接，第一电容的第二端与第二开关的第二端连接；其中，N个最小电路单元的第三开关的第二端相连接，N个最小电路单元的第四开关的第二端相连接。该电路能够实现实时均衡、均衡效率高，且具有均衡电路简单、成本低、均衡控制简单等优点。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种电池化成分容的主动均衡电压电路及电子设备。

背景技术

电池的化成与分容的过程需要对新电池的充放电进行操作。市面上的馈能式的化成分容设备、每颗电池需要配备独立的高精度的恒压、恒流变换器以及功率电缆，同时接线安装都比较复杂。在进一步设备成本的降低、生产效率的提高、变换器的效率提高的空间非常有限。

为了节省化成与分容设备的成本，馈能式串联化成成为一种趋势。串联的方式将各电池串联在同一个功率回路中，能够保证同一批次的电池充放电电流的一致性；系统只用了一入一出两根，电池之间，只用短粗的短接线互联，极大精简了系统总功率电缆长度，大大减少了电缆成本，降低电缆带来的额外损耗，提高了系统效率，电缆简化，系统的安装工作量大大降低，降低了人力成本；串联化成分容减少了恒流源的个数，比如N个电池串联、就可以减少N-1个恒流电源模块，N为大于1的整数。

当电池进入恒压阶段时，需要将每个电池从系统中旁路出来，由各自的恒压模块接管，继续恒压充电电池化成。

现有技术中，恒压模块的结构可以如图1所示，各个电池(B₁、B₂……B_N)都连接有独立的受控恒压模块，恒压模块包括开关和电阻，此时恒压模块是被动的均压模块，控制模块控制开关(K₁、K₂……或K_N)导通，使开关对应的电阻负载(R₁、R₂……或R_N)消耗能量较高的电池单体的能量，实现均压效果，但是这种恒压模块效率低，并且不能够实时均压。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电池化成分容的主动均衡电压电路及电子设备，上述电池化成分容的主动均衡电压电路能够实现实时均衡、均衡效率高，且具有均衡电路简单、成本低、均衡控制简单等优点。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种电池化成分容的主动均衡电压电路，包括N个最小电路单元；

每个所述最小电路单元包括电池、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第一电容，所述第一开关的第一端与所述电池的正极连接，所述第二开关的第一端与所述电池的负极连接，所述第三开关的第一端与所述第一开关的第二端连接，所述第四开关的第一端与所述第二开关的第二端连接，所述第一电容的第一端与所述第一开关的第二端连接，所述第一电容的第二端与所述第二开关的第二端连接；其中，

N个所述最小电路单元的第三开关的第二端相连接，N个所述最小电路单元的第四开关的第二端相连接。

在一种可能的实施方式中，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关均为双向开关。

在一种可能的实施方式中，所述双向开关为继电器、金属-氧化物半导体场效应晶体管或者绝缘栅双极性晶体管。

在一种可能的实施方式中，还包括稳压源，所述稳压源的第一端与N个所述最小电路单元的第三开关的第二端相连接，所述稳压源的第二端与N个所述最小电路单元的第四开关的第二端相连接。